RU2815270C2 - Aerosol-generating device with puff detection and puff detection method - Google Patents

Aerosol-generating device with puff detection and puff detection method Download PDF

Info

Publication number
RU2815270C2
RU2815270C2 RU2021133908A RU2021133908A RU2815270C2 RU 2815270 C2 RU2815270 C2 RU 2815270C2 RU 2021133908 A RU2021133908 A RU 2021133908A RU 2021133908 A RU2021133908 A RU 2021133908A RU 2815270 C2 RU2815270 C2 RU 2815270C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
receiving cavity
aerosol generating
aerosol
generating device
temperature
Prior art date
Application number
RU2021133908A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2021133908A (en
Inventor
Янник БУТИН
Дани РУШО
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 RU2021133908A publication Critical patent/RU2021133908A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2815270C2 publication Critical patent/RU2815270C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: smoking accessories.
SUBSTANCE: invention relates to an aerosol generating device with puff detection and a puff detection method. Aerosol-generating device has a receiving cavity for receiving at least a portion of the aerosol-generating article containing the aerosol-forming substrate. Device also includes an electric heater for heating the aerosol-forming substrate when the article is placed in the receiving cavity. Device also includes a puff detector containing a temperature sensor for detecting change in temperature of the air flow in the receiving cavity. Puff detector indicates that the user is taking a puff. Temperature sensor is located outside the receiving cavity at a predetermined distance from the test section on the inner surface of the receiving cavity and is configured to detect changes in the temperature of the cavity in the test section.
EFFECT: providing improved puff detection based on temperature measurements.
15 cl, 7 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к электрически нагреваемому устройству, генерирующему аэрозоль, со средством для обнаружения затяжки, которую делает пользователь. Настоящее изобретение также относится к способу обнаружения затяжки, которую делает пользователь при использовании такого устройства, генерирующего аэрозоль.The present invention relates to an electrically heated aerosol generating device with means for detecting a puff taken by a user. The present invention also relates to a method for detecting puffs taken by a user while using such an aerosol generating device.

Электрически нагреваемые устройства, генерирующие аэрозоль, применяемые для генерирования вдыхаемого аэрозоля посредством электрического нагревания субстрата, образующего аэрозоль, в целом известны из уровня техники. Такие устройства могут содержать полость для размещения по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль, которое содержит субстрат, образующий аэрозоль, подлежащий нагреванию. Такие устройства дополнительно содержат электрический нагреватель для нагревания субстрата, подлежащего нагреванию, когда изделие размещено в полости. Чтобы обеспечить максимально равномерные ощущения для пользователя, температуру нагревания субстрата следует поддерживать на определенном уровне, когда пользователь делает затяжку. Однако температура нагревания может меняться в процессе потребления, в частности, из-за потока воздуха, который протягивается через систему во время затяжки, которую делает пользователь. По этой причине важно правильно обнаруживать затяжки для обеспечения точного управления процессом нагревания. В целом, обнаружение затяжки можно осуществлять путем измерения падения температуры потока воздуха через приемную полость устройства, когда пользователь делает затяжку. Для этого многие устройства содержат датчик температуры в приемной полости, который расположен непосредственно в проходе для потока воздуха с возможностью мгновенного обнаружения затяжки. Однако такое расположение может ограничивать поток воздуха через устройство. Кроме того, если датчик температуры расположен в приемной полости, он может быть поврежден, в частности, из-за механических воздействий во время очистки полости, во время вставки изделия в полость или извлечения из нее.Electrically heated aerosol generating devices used to generate a respirable aerosol by electrically heating an aerosol-forming substrate are generally known in the art. Such devices may include a cavity for housing at least a portion of an aerosol-generating article that contains an aerosol-generating substrate to be heated. Such devices further comprise an electrical heater for heating the substrate to be heated when the article is placed in the cavity. To ensure the most uniform experience for the user, the heating temperature of the substrate should be maintained at a certain level when the user takes a puff. However, the heating temperature may change during consumption, in part due to the air flow that is drawn through the system during the puff the user takes. For this reason, it is important to correctly detect puffs to ensure precise control of the heating process. In general, puff detection can be accomplished by measuring the drop in temperature of the air flow through the intake cavity of the device as the user takes a puff. To achieve this, many devices include a cavity temperature sensor that is located directly in the air flow passage with the ability to instantly detect puffs. However, this arrangement may restrict air flow through the device. In addition, if the temperature sensor is located in the receiving cavity, it may be damaged, in particular due to mechanical stress during cleaning of the cavity, during insertion of the product into or removal from the cavity.

В документе US 2018/0333547 А1 описывается ингаляционное устройство для вдыхания испаряемого вещества, включающее в себя возможность измерения для информирования пользователя об определенном количестве вещества, которое было употреблено. Ингаляционное устройство включает в себя входное отверстие, выходное отверстие и канал, расположенный между входным отверстием и выходным отверстием. Устройство дополнительно включает в себя распылитель, расположенный между входом и выходом и выполненный с возможностью превращения неиспаренного вещества в испаренное вещество, при этом поток испаренного вещества проходит дальше по потоку от распылителя к выходному отверстию через канал. Ингаляционное устройство дополнительно включает в себя датчик воздушного потока, расположенный раньше по потоку испаряемого вещества, при этом датчик воздушного потока выполнен с возможностью получения информации о потоке воздуха из впускного отверстия.US 2018/0333547 A1 describes an inhalation device for inhaling a vaporized substance, including a measurement capability to inform the user of a certain amount of the substance that has been consumed. The inhalation device includes an inlet, an outlet, and a channel located between the inlet and the outlet. The device further includes a nebulizer located between the inlet and the outlet and configured to convert the unvaporized substance into a vaporized substance, wherein a flow of the vaporized substance passes downstream from the atomizer to the outlet through the channel. The inhalation device further includes an air flow sensor located upstream of the vaporized substance, wherein the air flow sensor is configured to obtain information about the air flow from the inlet port.

Соответственно, было бы желательно обеспечить электрически нагреваемое устройство, генерирующее аэрозоль, и способ обнаружения затяжки, обладающие преимуществами по сравнению с решениями предшествующего уровня техники, но без их ограничений. В частности, было бы желательно иметь электрически нагреваемое устройство, генерирующее аэрозоль, и способ обнаружения затяжки, которые обеспечивают улучшенное обнаружение затяжки на основании измерений температуры.Accordingly, it would be desirable to provide an electrically heated aerosol generating device and a puff detection method having advantages over, but without the limitations of, prior art solutions. In particular, it would be desirable to have an electrically heated aerosol generating device and a puff detection method that provide improved puff detection based on temperature measurements.

В соответствии с настоящим изобретением предложено электрически нагреваемое устройство, генерирующее аэрозоль, для нагревания субстрата, образующего аэрозоль, способного образовывать вдыхаемый аэрозоль при нагревании. Такое устройство содержит приемную полость для размещения с возможностью извлечения по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль, содержащего субстрат, образующий аэрозоль, подлежащий нагреванию. Устройство дополнительно содержит электрический нагреватель для нагревания субстрата, образующего аэрозоль, когда изделие размещено в приемной полости. Кроме того, устройство содержит детектор затяжки, содержащий датчик температуры для обнаружения изменения температуры потока воздуха в полости, указывающего на то, что пользователь делает затяжку. Датчик температуры расположен за пределами приемной полости на предварительно заданном расстоянии от тестового участка на внутренней поверхности приемной полости.The present invention provides an electrically heated aerosol generating device for heating an aerosol-forming substrate capable of producing a respirable aerosol when heated. Such a device includes a receptacle for receiving and retrieving at least a portion of an aerosol-generating article containing an aerosol-generating substrate to be heated. The device further includes an electric heater for heating the aerosol-forming substrate when the product is placed in the receiving cavity. In addition, the device includes a puff detector including a temperature sensor for detecting a change in the temperature of the air flow in the cavity indicating that the user is taking a puff. The temperature sensor is located outside the receiving cavity at a predetermined distance from the test area on the inner surface of the receiving cavity.

В соответствии с настоящим изобретением было установлено, что расположение датчика температуры за пределами полости предотвращает повреждение датчика. В то же время такая компоновка неожиданно все же позволяет обнаруживать затяжку пользователя достаточно быстро, чтобы обеспечить точное управление температурой, несмотря на возможную временную задержку между возникновением падения температуры потока воздуха в полости и его определением в положении датчика температуры за пределами полости. В частности, датчик температуры может быть выполнен с возможностью обнаружения изменения температуры потока воздуха в приемной полости за счет теплопроводности через элемент стенки устройства, который образует по меньшей мере часть приемной полости.In accordance with the present invention, it has been found that positioning the temperature sensor outside the cavity prevents damage to the sensor. At the same time, this arrangement unexpectedly still allows the user's puffing to be detected quickly enough to provide accurate temperature control, despite the possible time delay between the occurrence of a temperature drop in the air flow in the cavity and its detection at the temperature sensor position outside the cavity. In particular, the temperature sensor may be configured to detect a change in the temperature of the air flow in the receiving cavity due to thermal conduction through a wall element of the device that defines at least a portion of the receiving cavity.

Кроме того, расположение датчика температуры за пределами приемной полости дает возможность упрощения конструкции полости. В частности, нет необходимости в том, чтобы полость содержала какой-либо электрический вывод для присоединения датчика. По этой причине полость может иметь сплошную внутреннюю поверхность. Это также обеспечивает возможность экранирования других частей устройства, генерирующего аэрозоль, например, электронных компонентов, от неблагоприятного влияния влаги в полости, что является преимуществом.In addition, the location of the temperature sensor outside the receiving cavity makes it possible to simplify the design of the cavity. In particular, the cavity does not need to contain any electrical terminal for connection of the sensor. For this reason, the cavity may have a continuous internal surface. This also provides the ability to shield other parts of the aerosol generating device, such as electronic components, from the adverse effects of moisture in the cavity, which is advantageous.

Предпочтительно датчик температуры не сообщается по текучей среде с потоком воздуха в полости, что является полезным по тем же причинам, которые обсуждались выше. То есть датчик температуры не находится в прямом контакте с потоком воздуха через устройство, в частности, через приемную полость. Фактически датчик температуры предпочтительно обнаруживает изменение температуры полости в тестовом участке, которое вызвано изменением температуры потока воздуха, проходящего вдоль внутренней поверхности полости в месте тестового участка.Preferably, the temperature sensor is not in fluid communication with the air flow in the cavity, which is advantageous for the same reasons discussed above. That is, the temperature sensor is not in direct contact with the air flow through the device, in particular through the receiving cavity. In fact, the temperature sensor preferably detects a change in the temperature of the cavity at the test section, which is caused by a change in the temperature of the air flow passing along the inner surface of the cavity at the test section.

Предпочтительно датчик температуры может содержать по меньшей мере один терморезистор. По сравнению с другими типами датчиков температуры, например, резистивными датчиками температуры, терморезисторы достигают большей точности в ограниченном диапазоне температуры, что является преимуществом. Терморезисторы также обеспечивают надлежащую температурную характеристику, поскольку сопротивление терморезисторов сильно зависит от температуры, больше, чем в стандартных резисторах. Кроме того, терморезисторы хорошо подходят для точечного детектирования, поскольку они способны обеспечивать высокую точность при измерении температуры в определенной точке. Это особенно полезно для измерения температуры потока воздуха, близкого к тестовому участку на внутренней поверхности приемной полости.Preferably, the temperature sensor may comprise at least one thermistor. Compared to other types of temperature sensors, such as RTDs, thermistors achieve greater accuracy over a limited temperature range, which is an advantage. Thermistors also provide proper temperature response because the resistance of thermistors varies greatly with temperature, more than that of standard resistors. In addition, thermistors are well suited for point detection because they can provide high accuracy when measuring temperature at a specific point. This is especially useful for measuring the temperature of an air stream close to a test area on the inside surface of the receiving cavity.

Предпочтительно терморезистор представляет собой терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом (NTC). NTC-терморезистор имеет сопротивление, которое уменьшается по мере повышения температуры. NTC-терморезисторы особенно подходят для отслеживания небольших изменений температуры, возникающих во время затяжки, которую делает пользователь. Это обусловлено тем, что сопротивление материала NTC-терморезистора линейно пропорционально температуре при небольших изменениях температуры.Preferably, the thermistor is a negative temperature coefficient (NTC) thermistor. An NTC thermistor has a resistance that decreases as the temperature increases. NTC thermistors are especially suitable for monitoring small temperature changes that occur during a user's puff. This is because the resistance of the NTC thermistor material is linearly proportional to temperature for small changes in temperature.

Терморезистор может иметь форму диска, стержня, пластины, шарика или может быть интегрирован в микросхему. Такие формы обеспечивают очень компактную интеграцию терморезистора в устройство, генерирующее аэрозоль. Например, терморезистор может быть интегрирован в элемент стенки приемной полости, как будет более подробно описано ниже. The thermistor can be in the form of a disk, rod, plate, ball, or can be integrated into a microcircuit. Such shapes allow for very compact integration of the thermistor into the aerosol generating device. For example, a thermistor may be integrated into a wall element of the receiving cavity, as will be described in more detail below.

Терморезистор может содержать по меньшей мере одно из керамического материала, полимерного или полупроводникового материала, например, спеченного оксида металла.The thermistor may comprise at least one of a ceramic material, a polymer, or a semiconductor material, such as a sintered metal oxide.

Предварительно заданное расстояние между датчиком температуры и тестовым участком на внутренней поверхности приемной полости может находиться в диапазоне от 0,1 до 2 миллиметров, в частности, от 0,15 до 1 миллиметра, предпочтительно от 0,2 до 0,5 миллиметра. Такие расстояния обеспечивают преимущество в отношении возможности быстро обнаруживать изменения температуры в приемной полости.The predetermined distance between the temperature sensor and the test area on the inner surface of the receiving cavity can be in the range of 0.1 to 2 millimeters, in particular 0.15 to 1 millimeter, preferably 0.2 to 0.5 millimeters. Such distances provide the advantage of being able to quickly detect temperature changes in the receiving cavity.

Приемная полость может содержать отверстие для вставки, через которое в приемную полость может быть вставлено изделие, генерирующее аэрозоль. В настоящем документе направление, в котором вставляется изделие, генерирующее аэрозоль, обозначается как направление вставки. Предпочтительно направление вставки соответствует направлению, в котором проходит длинная ось, в частности, центральная ось приемной полости. The receiving cavity may include an insertion opening through which an aerosol generating article may be inserted into the receiving cavity. Herein, the direction in which the aerosol generating article is inserted is referred to as the insertion direction. Preferably, the direction of insertion corresponds to the direction in which the long axis extends, in particular the central axis of the receiving cavity.

После вставки в приемную полость по меньшей мере часть изделия, генерирующего аэрозоль, еще может выступать наружу через отверстие для вставки. Выступающая наружу часть предпочтительно выполнена с возможностью взаимодействия с пользователем, в частности, с возможностью введения в рот пользователя. Следовательно, во время использования устройства отверстие для вставки может находиться близко к рту. Соответственно, в данном документе секции, расположенные рядом с отверстием для вставки или рядом со ртом пользователя при использовании устройства, обозначаются с идущим перед ними словом «проксимальный». Секции, расположенные дальше, обозначаются с идущим перед ними словом «дистальный».After insertion into the receiving cavity, at least a portion of the aerosol generating article may still protrude outward through the insertion opening. The outwardly projecting part is preferably designed to interact with the user, in particular to be inserted into the user's mouth. Therefore, when using the device, the insertion hole may be close to the mouth. Accordingly, in this document, sections located adjacent to the insertion hole or adjacent to the user's mouth when using the device are referred to by being preceded by the word "proximal". Sections located further away are designated with the word “distal” preceding them.

С учетом этих условных обозначений приемная полость может быть выполнена или расположена в проксимальной части устройства, генерирующего аэрозоль. Отверстие для вставки может быть выполнено или расположено на проксимальном конце устройства, генерирующего аэрозоль, в частности, на проксимальном конце приемной полости. Taking into account these conventions, the receiving cavity can be made or located in the proximal part of the aerosol generating device. The insertion hole may be provided or located at the proximal end of the aerosol generating device, in particular at the proximal end of the receiving cavity.

Аналогичным образом приемная полость может быть образована в виде полости, в частности, в виде продолговатой полости, содержащей дистальную концевую часть и проксимальную концевую часть. Если имеется, отверстие для вставки может быть расположено на проксимальном конце приемной полости. На дистальном конце приемная полость может содержать дно, противоположное отверстию для вставки. Likewise, the receiving cavity may be formed as a cavity, in particular as an elongated cavity, comprising a distal end portion and a proximal end portion. If present, the insertion hole may be located at the proximal end of the receiving cavity. At the distal end, the receiving cavity may comprise a bottom opposite the insertion opening.

Тестовый участок на внутренней поверхности приемной полости может быть расположен в дистальной концевой части полости. В частности, тестовый участок на внутренней поверхности приемной полости может быть расположен на дне приемной полости или в дистальной концевой части боковой стенки приемной полости. Такое расположение особенно выгодно в конфигурации устройства, при которой поток воздуха через полость проходит через дистальную концевую часть полости. В частности, это относится к случаям, когда поток воздуха входит в изделие, генерирующее аэрозоль, после его размещения в полости, в дистальной концевой части полости. Эти части наиболее чувствительны к изменениям температуры потока воздуха, когда пользователь делает затяжку.A test site on the inner surface of the receiving cavity may be located at the distal end of the cavity. In particular, the test portion on the inner surface of the receiving cavity may be located at the bottom of the receiving cavity or at the distal end portion of the side wall of the receiving cavity. This arrangement is particularly advantageous in a device configuration in which the air flow through the cavity passes through the distal end portion of the cavity. In particular, this applies when a stream of air enters the aerosol generating article after it has been placed in a cavity, at the distal end of the cavity. These parts are the most sensitive to changes in air flow temperature when the user takes a puff.

Датчик температуры может быть расположен на или по меньшей мере частично в элементе стенки устройства, который образует по меньшей мере часть приемной полости. Как описано выше, элемент стенки может представлять собой часть боковой стенки или дно приемной полости. В данном документе термин «расположен на элементе стенки устройства», в частности, означает, что датчик температуры расположен на поверхности элемента стенки, противоположной другой поверхности элемента стенки, которая образует по меньшей мере часть внутренней поверхности приемной полости. В этой конфигурации толщина элемента стенки в месте, где расположен датчик температуры, предпочтительно соответствует предварительно заданному расстоянию между датчиком температуры и тестовым участком на внутренней поверхности приемной полости.The temperature sensor may be located on or at least partially in a wall element of the device that defines at least a portion of the receiving cavity. As described above, the wall element may be part of the side wall or the bottom of the receiving cavity. As used herein, the term “located on a wall element of the device” specifically means that the temperature sensor is located on a surface of the wall element opposite another surface of the wall element that defines at least a portion of the inner surface of the receiving cavity. In this configuration, the thickness of the wall element at the location where the temperature sensor is located preferably corresponds to a predetermined distance between the temperature sensor and the test portion on the inner surface of the receiving cavity.

Расположение датчика температуры по меньшей мере частично в элементе стенки может быть полезно для уменьшения предварительно заданного расстояния между датчиком температуры и тестовым участком на внутренней поверхности приемной полости и, таким образом, для уменьшения времени реакции, за которое изменение температуры в приемной полости можно обнаружить с помощью датчика температуры. Кроме того, наличие датчика температуры, расположенного по меньшей мере частично в элементе стенки, обеспечивает возможность компактной интеграции датчика температуры в устройство, генерирующее аэрозоль.Locating the temperature sensor at least partially in the wall element may be useful for reducing the predetermined distance between the temperature sensor and the test area on the inner surface of the receiving cavity and thus reducing the reaction time during which a change in temperature in the receiving cavity can be detected by temperature sensor. In addition, the presence of a temperature sensor located at least partially in the wall element allows for space-saving integration of the temperature sensor into the aerosol generating device.

В частности, что касается последней конфигурации, датчик температуры может быть расположен в углублении, которое образовано в элементе стенки на стороне, противоположной внутренней поверхности полости. Элемент стенки, содержащий углубление на стороне, противоположной внутренней поверхности полости, в которой по меньшей мере частично расположен датчик температуры, обеспечивает возможность получения компактной конструкции устройства, генерирующего аэрозоль, что является преимуществом.Particularly with respect to the latter configuration, the temperature sensor may be located in a recess that is formed in the wall member on the side opposite to the inner surface of the cavity. The wall element comprising a recess on the side opposite the inner surface of the cavity in which the temperature sensor is at least partially located allows for a compact design of the aerosol generating device, which is advantageous.

Предпочтительно датчик температуры прикреплен к поверхности элемента стенки, противоположной внутренней поверхности полости, с помощью теплопроводного соединительного средства, в частности, с помощью теплопроводного клея или теплопроводной прокладки. Предпочтительно теплопроводная прокладка представляет собой клей. Теплопроводный клей или теплопроводная прокладка обеспечивают хороший тепловой контакт между датчиком температуры и элементом стенки и, таким образом, с тестовым участком на внутренней поверхности приемной полости. Preferably, the temperature sensor is attached to the surface of the wall element opposite the inner surface of the cavity using a thermally conductive connecting means, in particular using a thermally conductive adhesive or a thermally conductive pad. Preferably, the thermally conductive pad is an adhesive. The thermally conductive adhesive or thermally conductive pad ensures good thermal contact between the temperature sensor and the wall element and thus to the test site on the inner surface of the receiving cavity.

Кроме того, теплопроводный клей или теплопроводная прокладка могут быть деформируемыми. Деформируемость позволяет компенсировать технологические отклонения, что является преимуществом.In addition, the thermally conductive adhesive or thermally conductive pad may be deformable. Deformability allows you to compensate for technological deviations, which is an advantage.

Теплопроводный клей может представлять собой двухкомпонентную эпоксидную смолу. Теплопроводный клей может содержать металлы, оксиды металлов, диоксид кремния или керамические микросферы.The thermally conductive adhesive may be a two-part epoxy resin. Thermally conductive adhesive may contain metals, metal oxides, silica or ceramic microspheres.

В качестве альтернативы теплопроводному клею или прокладке теплопроводное средство может содержать термосмазку. Термосмазка может содержать полимеризируемую жидкую матрицу и большие объемные фракции электроизолирующего, но теплопроводного наполнителя. Материалы матрицы могут содержать эпоксидные смолы, силиконы, уретаны и акрилаты. Наполнитель может содержать оксид алюминия, нитрид бора, оксид цинка и алюминий, который применяется все чаще.As an alternative to the thermally conductive adhesive or gasket, the thermally conductive means may comprise a thermal lubricant. Thermal lubricant may contain a polymerizable liquid matrix and large volume fractions of electrically insulating but thermally conductive filler. Matrix materials may contain epoxies, silicones, urethanes and acrylates. The filler may contain aluminum oxide, boron nitride, zinc oxide and aluminum, which is increasingly used.

Чтобы дополнительно повысить скорость обнаружения изменения температуры в приемной полости при расположении датчика температуры за пределами полости, устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать проводник тепла, который расположен между тестовым участком на внутренней поверхности приемной полости и датчиком температуры. Предпочтительно проводник тепла образует часть внутренней поверхности приемной полости по меньшей мере в положении тестового участка. Еще более предпочтительно проводник тепла проходит вдоль всего (предварительно заданного) расстояния между тестовым участком на внутренней поверхности приемной полости и датчиком температуры. Например, проводник тепла может содержать металлический материал или материал на основе оксида металла, например, нержавеющую сталь, алюминий или медь.To further improve the speed of detecting a temperature change in the receiving cavity when the temperature sensor is located outside the cavity, the aerosol generating device may include a thermal conductor that is located between a test area on the inner surface of the receiving cavity and the temperature sensor. Preferably, the heat conductor forms part of the inner surface of the receiving cavity at least in the position of the test section. Even more preferably, the thermal conductor extends along the entire (predetermined) distance between the test portion on the inner surface of the receiving cavity and the temperature sensor. For example, the thermal conductor may comprise a metallic or metal oxide material, such as stainless steel, aluminum or copper.

В данном документе термин «теплопроводный» и «проводник тепла» относится к материалу или элементу, содержащему материал, который обладает большей теплопроводностью, чем другие части устройства, которые образуют по меньшей мере часть приемной полости. Проводник тепла может иметь теплопроводность, составляющую по меньшей мере 0,5 Вт/(м·K) [ватт на метр-Кельвин], в частности, по меньшей мере 1 Вт/(м·K), предпочтительно по меньшей мере 4 Вт/(м·К), еще более предпочтительно по меньшей мере 20 Вт/(м·К), наиболее предпочтительно по меньшей мере 100 Вт/(м·К) при измерении при комнатной температуре (20 градусов Цельсия). As used herein, the terms “thermal conductive” and “thermal conductor” refer to a material or element comprising a material that is more thermally conductive than other parts of the device that form at least a portion of the receiving cavity. The thermal conductor may have a thermal conductivity of at least 0.5 W/(mK) [watt per meter Kelvin], in particular at least 1 W/(mK), preferably at least 4 W/ (mK), even more preferably at least 20 W/(mK), most preferably at least 100 W/(mK) when measured at room temperature (20 degrees Celsius).

В дополнение к датчику температуры детектор затяжки может дополнительно содержать электрическую схему для преобразования выходного сигнала датчика температуры в сигнал, указывающий на изменение температуры потока воздуха в приемной полости. Электрическая схема может содержать по меньшей мере одно из следующего: усилитель напряжения, управляемый током, для преобразования тока в напряжение, усилитель преобразования сигнала, преобразователь несимметричного сигнала в дифференциальный, аналого-цифровой преобразователь и микроконтроллер.In addition to the temperature sensor, the puff detector may further include electrical circuitry for converting the output of the temperature sensor into a signal indicating a change in the temperature of the air flow in the receiving cavity. The electrical circuit may comprise at least one of the following: a current-controlled voltage amplifier for converting current to voltage, a signal conditioning amplifier, a single-ended signal to differential converter, an analog-to-digital converter, and a microcontroller.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать контроллер, функционально соединенный с детектором затяжки, для определения затяжки, которую делает пользователь, на основании сигналов о температуре, подаваемых датчиком температуры, в частности, на основании сигнала, подаваемого детектором затяжки, который указывает на изменение температуры потока воздуха в приемной полости. Контроллер может быть дополнительно выполнен с возможностью управления общей работой устройства, генерирующего аэрозоль, в частности, процесса нагревания. На основании сигнала, указывающего на изменение температуры, подаваемого детектором затяжки, контроллер может быть, в частности, выполнен с возможностью регулировки управления процессом нагревания для поддержания температуры нагревания на определенном уровне, когда пользователь делает затяжку.The aerosol generating device may further comprise a controller operably coupled to the puff detector for determining a puff being taken by the user based on temperature signals provided by the temperature sensor, in particular based on a signal provided by the puff detector that indicates a change in temperature air flow in the receiving cavity. The controller may be further configured to control the overall operation of the aerosol generating device, in particular the heating process. Based on the signal indicating a change in temperature supplied by the puff detector, the controller may be particularly configured to adjust the heating process control to maintain the heating temperature at a certain level when the user takes a puff.

Контроллер и по меньшей мере части детектора затяжки могут быть интегральной частью общей электрической схемы устройства, генерирующего аэрозоль.The controller and at least portions of the puff detector may be an integral part of the overall electrical circuitry of the aerosol generating device.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать источник питания, предпочтительно батарею, такую как литий-железо-фосфатная батарея. В альтернативном варианте осуществления источник питания может представлять собой устройство аккумулирования заряда другого вида, такое как конденсатор. Источник питания может нуждаться в перезарядке, и он может иметь емкость, которая обеспечивает возможность накопления достаточного количества энергии для одного или более сеансов потребления пользователем. Например, источник питания может иметь емкость, достаточную для обеспечения возможности непрерывного генерирования аэрозоля в течение периода, равного приблизительно шести минутам, или в течение периода, кратного шести минутам. В другом примере источник питания может обладать достаточной емкостью для обеспечения возможности осуществления предварительно заданного количества затяжек или отдельных активаций нагревательного устройства. The aerosol generating device may comprise a power source, preferably a battery such as a lithium iron phosphate battery. In an alternative embodiment, the power source may be another form of charge storage device, such as a capacitor. The power source may need to be recharged and may have a capacity that allows it to store enough energy for one or more consumption sessions by the user. For example, the power source may have a capacity sufficient to enable continuous generation of the aerosol for a period of approximately six minutes, or for a period that is a multiple of six minutes. In another example, the power supply may have sufficient capacity to permit a predetermined number of puffs or individual activations of the heating device.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха, находящееся в сообщении по текучей среде с приемной полостью. Соответственно, система, генерирующая аэрозоль, может содержать путь для воздуха, проходящий от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха в приемную полость и возможно далее через субстрат, образующий аэрозоль, внутри изделия и мундштука в рот пользователя. The aerosol generating device may include at least one air inlet in fluid communication with the receiving cavity. Accordingly, the aerosol generating system may comprise an air path extending from the at least one air inlet into the receiving cavity and optionally further through the aerosol generating substrate within the article and mouthpiece into the user's mouth.

Предпочтительно впускное отверстие для воздуха выполнено в положении отверстия для вставки приемной полости, используемого для вставки изделия в полость. Когда изделие размещено в полости, воздух может быть втянут в приемную полость по краю отверстия для вставки и далее через проход для потока воздуха, образованный между внешней окружностью изделия, генерирующего аэрозоль, и по меньшей мере одной или более частями внутренней поверхности приемной полости. Preferably, the air inlet hole is configured in the position of the receiving cavity insertion hole used to insert the article into the cavity. When the article is placed in the cavity, air may be drawn into the receiving cavity along the edge of the insertion opening and further through an air flow passage formed between the outer circumference of the aerosol generating article and at least one or more portions of the inner surface of the receiving cavity.

Приемная полость может содержать множество выступов, проходящих внутрь приемной полости. Предпочтительно выступы указанного множества расположены на расстоянии друг от друга таким образом, что проход для потока воздуха образуется между соседними выступами, то есть интервалами (свободным пространством) между соседними выступами,The receiving cavity may include a plurality of projections extending into the receiving cavity. Preferably, the protrusions of said plurality are spaced apart from each other in such a way that a passage for air flow is formed between adjacent protrusions, that is, spaces (free space) between adjacent protrusions,

Кроме того, выступы указанного множества могут быть выполнены с возможностью контакта с по меньшей мере частью изделия, генерирующего аэрозоль, для удерживания изделия, генерирующего аэрозоль, в приемной полости.In addition, the projections of the plurality may be configured to contact at least a portion of the aerosol generating article to retain the aerosol generating article in the receiving cavity.

По меньшей мере один, в частности, каждый из множества выступов может содержать ребро, может быть выполнен в виде ребра или может представлять собой ребро. Предпочтительно указанные одно или более ребер проходят в направлении длинной оси, в частности, центральной оси приемной полости. Предпочтительно длинная ось приемной полости соответствует направлению вставки, по которому изделие, генерирующее аэрозоль, может быть вставлено в приемную полость. At least one, in particular each of the plurality of protrusions may contain a rib, may be designed as a rib, or may be a rib. Preferably, said one or more ribs extend in the direction of the long axis, in particular the central axis of the receiving cavity. Preferably, the long axis of the receiving cavity corresponds to the insertion direction in which the aerosol generating article can be inserted into the receiving cavity.

Ребра могут быть симметрично расположены вокруг длинной оси, в частности, центральной оси. В частности, ребра могут быть расположены на равном расстоянии вокруг длинной оси, в частности центральной оси. Любая из этих конфигураций является полезной для улучшенного управления потоком воздуха в устройстве. Как описано выше, термин «проходящий вдоль направления длинной оси, в частности, центральной оси» включает как прохождение параллельно центральной оси, так и прохождение в общем направлении центральной оси, которое может отклоняться от центральной оси (например, на от 2 до 5 градусов), но все еще лежать в соответствующей общей плоскости с центральной осью. Последнее относится, в частности, к по существу сужающейся, например, конической форме или форме усеченного конуса приемной полости, как дополнительно указано ниже. The ribs may be symmetrically arranged around a long axis, in particular a central axis. In particular, the ribs may be equally spaced around a long axis, in particular a central axis. Any of these configurations are useful for improved airflow control within the device. As described above, the term "extending along the direction of a long axis, particularly a central axis" includes both a passage parallel to the central axis and a passage in the general direction of the central axis, which may deviate from the central axis (for example, 2 to 5 degrees) , but still lie in the corresponding common plane with the central axis. The latter refers in particular to a substantially tapered, for example conical or frustoconical shape of the receiving cavity, as further specified below.

Одно или более ребер могут иметь по существу треугольную форму поперечного сечения. В альтернативном варианте осуществления одно или более ребер могут иметь по существу прямоугольную, по существу трапециевидную, по существу полуовальную форму или по существу полукруглую форму поперечного сечения.One or more ribs may have a substantially triangular cross-sectional shape. In an alternative embodiment, one or more ribs may have a substantially rectangular, substantially trapezoidal, substantially semi-oval, or substantially semi-circular cross-sectional shape.

Одно или более ребер могут содержать контактную поверхность, которая предпочтительно адаптирована к форме соответствующей части изделия, генерирующего аэрозоль, с которой контактная поверхность контактирует при вставке изделия в приемную полость.One or more ribs may comprise a contact surface that is preferably adapted to the shape of a corresponding portion of the aerosol generating article with which the contact surface contacts upon insertion of the article into the receiving cavity.

По меньшей мере один, в частности, каждый из множества выступов может быть скошенным или может содержать по меньшей мере один скос. Предпочтительно соответствующие выступы могут быть скошены со стороны, обращенной к отверстию для вставки приемной полости, или могут содержать по меньшей мере один скос, обращенный к отверстию для вставки приемной полости. Это облегчает вставку изделия в приемную полость, что является преимуществом. Аналогичным образом соответствующие выступы могут быть скошены со стороны, обращенной от отверстия для вставки приемной полости, или могут содержать по меньшей мере один скос, обращенный от отверстия для вставки приемной полости. Это облегчает извлечение изделия из приемной полости, что является преимуществом. At least one, in particular each, of the plurality of projections may be beveled or may comprise at least one bevel. Preferably, the respective projections may be chamfered on the side facing the receiving cavity insertion hole, or may comprise at least one chamfer facing the receiving cavity insertion opening. This makes it easier to insert the product into the receiving cavity, which is an advantage. Likewise, the respective projections may be beveled on the side facing away from the receiving cavity insertion opening, or may comprise at least one bevel facing away from the receiving cavity insertion opening. This makes it easier to remove the product from the receiving cavity, which is an advantage.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать один или более концевых ограничителей, расположенных в приемной полости, в частности, на дистальном конце приемной полости. Один или более концевых ограничителей предпочтительно выполнены с возможностью ограничения глубины вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в приемную полость. В частности, один или более концевых ограничителей могут быть выполнены с возможностью предотвращения примыкания изделия, генерирующего аэрозоль, к внутренней поверхности приемной полости на дистальном конце приемной полости, противоположном отверстию для вставки приемной полости на проксимальном конце приемной полости. Таким образом, один или более концевых ограничителей обеспечивают свободное пространство в дистальной части приемной полости, создавая возможность свободного течения воздуха между дистальным концом приемной полости и дальним концом изделия, генерирующего аэрозоль, когда изделие размещено в приемной полости, что является преимуществом. Один или более концевых ограничителей могут содержать контактную поверхность, с которой может контактировать изделие, генерирующее аэрозоль, в частности, дистальный конец изделия, генерирующего аэрозоль, когда изделие размещено в приемной полости.The aerosol generating device may include one or more end stops located in the receiving cavity, particularly at a distal end of the receiving cavity. The one or more end stops are preferably configured to limit the depth of insertion of the aerosol generating article into the receiving cavity. In particular, the one or more end stops may be configured to prevent the aerosol generating article from abutting the inner surface of the receiving cavity at the distal end of the receiving cavity opposite the receiving cavity insertion hole at the proximal end of the receiving cavity. Thus, the one or more end stops provide free space in the distal portion of the receiving cavity, allowing air to flow freely between the distal end of the receiving cavity and the distal end of the aerosol generating article when the article is placed in the receiving cavity, which is advantageous. The one or more end stops may include a contact surface with which the aerosol generating article, particularly the distal end of the aerosol generating article, can contact when the article is placed in the receiving cavity.

Предпочтительно устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать множество отдельных концевых ограничителей, например, три концевых ограничителя, которые расположены в приемной полости, в частности, на дистальном конце приемной полости. Preferably, the aerosol generating device may comprise a plurality of individual end stops, for example three end stops, which are located in the receiving cavity, particularly at the distal end of the receiving cavity.

Концевые ограничители указанного множества могут быть симметрично расположены вокруг длинной оси, в частности, центральной оси приемной полости. В частности, концевые ограничители указанного множества могут быть расположены на равном расстоянии вокруг длинной оси, в частности, центральной оси приемной полости. Как описано выше, это обеспечивает возможность свободного течения воздуха вокруг концевых ограничителей и изделия, размещенного в приемной полости.The end stops of said plurality may be symmetrically arranged around a long axis, in particular the central axis of the receiving cavity. In particular, the end stops of said plurality may be spaced equally around a long axis, in particular the central axis of the receiving cavity. As described above, this allows air to flow freely around the end stops and the product placed in the receiving cavity.

Электрический нагреватель устройства, генерирующего аэрозоль, может представлять собой индукционный нагреватель. Индукционный нагреватель может содержать индукционный источник, содержащий индуктор, который выполнен с возможностью генерирования переменного, в частности, высокочастотного электромагнитного поля в приемной полости. Указанное переменное, в частности, высокочастотное, электромагнитное поле может иметь частоту в диапазоне от 500 кГц (килогерц) до 30 МГц (мегагерц), в частности, от 5 МГц до 15 МГц, предпочтительно, от 5 МГц до 10 МГц. После вставки изделия в приемную полость переменное электромагнитное поле используется для индукционного нагревания токоприемника, который находится в тепловом контакте или в тепловой близости с субстратом, образующим аэрозоль, подлежащим нагреванию. Индуктор может быть расположен таким образом, чтобы окружать по меньшей мере часть приемной полости или по меньшей мере часть внутренней поверхности приемной полости, соответственно. Например, индуктор может представлять собой катушку индуктивности, например, спиральную катушку, расположенную внутри боковой стенки приемной полости. Индуктор может быть расположен таким образом, чтобы окружать только дистальную часть внутренней поверхности приемной полости. Аналогичным образом индуктор может быть расположен таким образом, чтобы окружать по меньшей мере среднюю осевую часть внутренней поверхности приемной полости, причем средняя осевая часть расположена между дистальной частью и проксимальной частью внутренней поверхности приемной полости. The electrical heater of the aerosol generating device may be an induction heater. The induction heater may comprise an induction source containing an inductor, which is configured to generate an alternating, in particular high-frequency electromagnetic field in the receiving cavity. Said alternating, in particular high-frequency, electromagnetic field can have a frequency in the range from 500 kHz (kilohertz) to 30 MHz (megahertz), in particular from 5 MHz to 15 MHz, preferably from 5 MHz to 10 MHz. After inserting the product into the receiving cavity, an alternating electromagnetic field is used to inductively heat the susceptor, which is in thermal contact or thermal proximity with the aerosol-forming substrate to be heated. The inductor may be positioned to surround at least a portion of the receiving cavity or at least a portion of the inner surface of the receiving cavity, respectively. For example, the inductor may be an inductor, such as a helical coil, located within a side wall of the receiving cavity. The inductor may be positioned to surround only the distal portion of the inner surface of the receiving cavity. Likewise, the inductor may be positioned to surround at least a middle axial portion of the inner surface of the receiving cavity, with the middle axial portion located between the distal portion and the proximal portion of the inner surface of the receiving cavity.

В альтернативном варианте осуществления нагреватель может представлять собой резистивный нагреватель, содержащий резистивный нагревательный элемент. Резистивный нагревательный элемент выполнен с возможностью нагреваться при протекании через него электрического тока за счет омического сопротивления или резистивной нагрузки резистивного нагревательного элемента. Например, резистивный нагревательный элемент может содержать по меньшей мере одно из резистивной нагревательной проволоки, резистивной нагревательной дорожки, резистивной нагревательной ленты или резистивной нагревательной сетки. При использовании устройства резистивный нагревательный элемент находится в тепловом контакте или в тепловой близости с субстратом, образующим аэрозоль, подлежащим нагреву.In an alternative embodiment, the heater may be a resistive heater comprising a resistive heating element. The resistive heating element is configured to heat up when electric current flows through it due to the ohmic resistance or resistive load of the resistive heating element. For example, the resistive heating element may comprise at least one of a resistive heating wire, a resistive heating trace, a resistive heating tape, or a resistive heating grid. When the device is used, the resistive heating element is in thermal contact or thermal proximity with the aerosol-forming substrate to be heated.

В целом, приемная полость может иметь любую подходящую форму. В частности, форма приемной полости может соответствовать форме изделия, генерирующего аэрозоль, которое размещают в ней. Предпочтительно приемная полость может иметь по существу цилиндрическую форму или сужающуюся форму, например, по существу коническую форму или по существу форму усеченного конуса.In general, the receiving cavity can have any suitable shape. In particular, the shape of the receiving cavity may correspond to the shape of the aerosol generating article that is placed therein. Preferably, the receiving cavity may have a substantially cylindrical shape or a tapering shape, for example a substantially conical shape or a substantially truncated cone shape.

Аналогичным образом приемная полость может иметь любое подходящее поперечное сечение, если смотреть в плоскости, перпендикулярной длинной оси приемной полости или перпендикулярной направлению вставки изделия. В частности, поперечное сечение приемной полости может соответствовать форме изделия, генерирующего аэрозоль, которое размещают в ней. Предпочтительно приемная полость имеет по существу круглое поперечное сечение. В альтернативном варианте осуществления приемная полость может иметь по существу эллиптическое поперечное сечение, по существу овальное поперечное сечение, по существу квадратное поперечное сечение, по существу прямоугольное поперечное сечение, по существу треугольное поперечное сечение или по существу многоугольное поперечное сечение. В настоящем документе вышеуказанные формы и поперечные сечения предпочтительно относятся к форме или поперечному сечению приемной полости без учета каких-либо выступов. Likewise, the receiving cavity may have any suitable cross-section when viewed in a plane perpendicular to the long axis of the receiving cavity or perpendicular to the direction of insertion of the article. In particular, the cross-section of the receiving cavity may correspond to the shape of the aerosol-generating article that is placed therein. Preferably, the receiving cavity has a substantially circular cross-section. In an alternative embodiment, the receiving cavity may have a substantially elliptical cross-section, a substantially oval cross-section, a substantially square cross-section, a substantially rectangular cross-section, a substantially triangular cross-section, or a substantially polygonal cross-section. As used herein, the above shapes and cross-sections preferably refer to the shape or cross-section of the receiving cavity without regard to any projections.

Приемная полость может быть образована в виде модуля приемной полости, в частности, в виде трубчатой гильзы, которая может быть вставлена в основной элемент устройства, генерирующего аэрозоль. Это обеспечивает возможность модульной сборки устройства, генерирующего аэрозоль, что является преимуществом.The receiving cavity can be formed in the form of a receiving cavity module, in particular in the form of a tubular sleeve, which can be inserted into the main element of the aerosol generating device. This allows for modular assembly of the aerosol generating device, which is advantageous.

В альтернативном варианте осуществления по меньшей мере часть приемной полости может быть образована за единое целое с основным элементом. За счет обеспечения по меньшей мере части приемной полости как части основного элемента количество частей, необходимых для получения устройства, генерирующего аэрозоль, может быть уменьшено.In an alternative embodiment, at least a portion of the receiving cavity may be formed integrally with the main element. By providing at least a portion of the receiving cavity as part of the main element, the number of parts required to form the aerosol generating device can be reduced.

Настоящее изобретение также относится к системе, генерирующей аэрозоль, содержащей устройство, генерирующее аэрозоль, согласно настоящему изобретению, описанное в данном документе. Система дополнительно содержит изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее по меньшей мере один субстрат, образующий аэрозоль, нагреваемый указанным устройством, причем по меньшей мере часть изделия выполнена с возможностью размещения с возможностью извлечения или размещается с возможностью извлечения в приемной полости устройства.The present invention also relates to an aerosol generating system comprising an aerosol generating device according to the present invention described herein. The system further comprises an aerosol-generating article containing at least one aerosol-generating substrate heated by said device, wherein at least a portion of the article is removably disposed or removably positioned in a receiving cavity of the device.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может представлять собой расходную часть, в частности, предназначенную для однократного использования. Изделие, генерирующее аэрозоль, может представлять собой табачное изделие. В частности, изделие может представлять собой стержнеобразное изделие, предпочтительно цилиндрическое стержнеобразное изделие, которое может напоминать обычные сигареты.The aerosol generating product may be a consumable part, in particular intended for single use. The aerosol generating product may be a tobacco product. In particular, the product may be a rod-shaped product, preferably a cylindrical rod-shaped product, which may resemble conventional cigarettes.

Изделие может содержать один или более из следующих элементов: первый опорный элемент, элемент субстрата, второй опорный элемент, охлаждающий элемент и фильтрующий элемент. Предпочтительно изделие, генерирующее аэрозоль, содержит по меньшей мере первый опорный элемент, второй опорный элемент и элемент субстрата, расположенный между первым опорным элементом и вторым опорным элементом. The article may comprise one or more of the following elements: a first support element, a substrate element, a second support element, a cooling element and a filter element. Preferably, the aerosol generating article includes at least a first support element, a second support element and a substrate element located between the first support element and the second support element.

Все вышеупомянутые элементы могут быть расположены последовательно вдоль длинной оси изделия в указанном выше порядке, при этом первый опорный элемент предпочтительно расположен на дистальном конце изделия, а фильтрующий элемент предпочтительно расположен на проксимальном конце изделия. Каждый из вышеупомянутых элементов может быть по существу цилиндрическим. В частности, все элементы могут иметь одинаковую внешнюю форму поперечного сечения. В дополнение, указанные элементы могут быть окружены наружной оберткой таким образом, чтобы удерживать вместе указанные элементы и сохранять требуемую круглую форму сечения стержнеобразного изделия. Предпочтительно обертка изготовлена из бумаги.All of the above elements may be arranged sequentially along the long axis of the article in the above order, with the first support element preferably located at the distal end of the article and the filter element preferably located at the proximal end of the article. Each of the above elements may be substantially cylindrical. In particular, all elements may have the same external cross-sectional shape. In addition, said elements may be surrounded by an outer wrap so as to hold said elements together and maintain the desired circular cross-sectional shape of the rod-shaped product. Preferably the wrapper is made of paper.

В данном документе термин «субстрат, образующий аэрозоль» относится к субстрату, способному выделять летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль при нагревании. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть твердым или жидким субстратом, образующим аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие табачные вкусоароматические соединения, которые выделяются из субстрата при нагреве. В альтернативном варианте осуществления или дополнительно субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал, не являющийся табаком. Субстрат, образующий аэрозоль, может дополнительно содержать вещество для образования аэрозоля. Примерами подходящих веществ для образования аэрозоля являются глицерин и пропиленгликоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может также содержать другие добавки и ингредиенты, такие как никотин или вкусоароматические вещества. В частности, жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать воду, растворители, этанол, растительные экстракты и натуральные или искусственные вкусоароматические вещества. Субстрат, образующий аэрозоль, также может представлять собой пастообразный материал, саше из пористого материала, содержащее субстрат, образующий аэрозоль, или, например, рассыпной табак, смешанный с гелеобразующим средством или клейким средством, который может содержать обычное вещество для образования аэрозоля, такое как глицерин, и который впоследствии спрессован или сформован в виде штранга. As used herein, the term “aerosol-forming substrate” refers to a substrate capable of releasing volatile compounds that can form an aerosol when heated. The aerosol-forming substrate may be a solid or liquid aerosol-forming substrate. The aerosol-forming substrate may comprise tobacco-containing material containing volatile tobacco flavor compounds that are released from the substrate when heated. Alternatively or additionally, the aerosol-forming substrate may comprise a material other than tobacco. The aerosol-forming substrate may further comprise an aerosol-forming agent. Examples of suitable aerosol-forming substances are glycerin and propylene glycol. The aerosol-forming substrate may also contain other additives and ingredients such as nicotine or flavoring agents. In particular, the aerosol-forming liquid substrate may contain water, solvents, ethanol, plant extracts, and natural or artificial flavoring agents. The aerosol-forming substrate may also be a paste-like material, a sachet of porous material containing the aerosol-forming substrate, or, for example, loose tobacco mixed with a gelling agent or adhesive, which may contain a conventional aerosol-forming agent such as glycerin , and which is subsequently pressed or molded into a rod.

Элемент субстрата предпочтительно содержит по меньшей мере один субстрат, образующий аэрозоль, подлежащий нагреванию. В случае, если система, генерирующая аэрозоль, основана на индукционном нагреве, элемент субстрата может дополнительно содержать токоприемник, который находится в тепловом контакте или в тепловой близости с субстратом, образующим аэрозоль. В данном документе термин «токоприемник» относится к элементу, содержащему материал, который способен индукционно нагреваться внутри переменного электромагнитного поля. Это может быть результатом по меньшей мере одного из потерь на гистерезис или вихревых токов, индуцированных в токоприемнике, в зависимости от электрических и магнитных свойств материала токоприемника.The substrate element preferably contains at least one substrate that forms an aerosol to be heated. In the event that the aerosol generating system is based on induction heating, the substrate element may further comprise a current collector that is in thermal contact or thermal proximity with the aerosol generating substrate. As used herein, the term "pantograph" refers to an element containing a material that is capable of being inductively heated within an alternating electromagnetic field. This may result from at least one of hysteresis losses or eddy currents induced in the pantograph, depending on the electrical and magnetic properties of the pantograph material.

По меньшей мере один из первого опорного элемента и второго опорного элемента может содержать центральный проход для воздуха. Предпочтительно по меньшей мере один из первого опорного элемента и второго опорного элемента может содержать полую трубку из ацетилцеллюлозы. В альтернативном варианте осуществления первый опорный элемент может использоваться для того, чтобы покрывать и защищать торец дистального конца элемента субстрата.At least one of the first support element and the second support element may include a central air passage. Preferably, at least one of the first support element and the second support element may comprise a hollow cellulose acetate tube. In an alternative embodiment, the first support element may be used to cover and protect the end of the distal end of the substrate element.

Элемент для охлаждения аэрозоля представляет собой элемент, имеющий большую площадь поверхности и низкое сопротивление затяжке, например, от 15 до 20 мм вод. ст. При использовании аэрозоль, образованный летучими соединениями, выделяющимися из элемента субстрата, втягивается через элемент для охлаждения аэрозоля перед переносом к проксимальному концу изделия, генерирующего аэрозоль.The aerosol cooling element is an element having a large surface area and low draw resistance, for example 15 to 20 mmH2O. Art. In use, the aerosol generated by volatile compounds released from the substrate element is drawn through the aerosol cooling element before being transferred to the proximal end of the aerosol generating article.

Фильтрующий элемент предпочтительно служит в качестве мундштука или части мундштука вместе с элементом для охлаждения аэрозоля. В настоящем документе термин «мундштук» относится к части изделия, через которую аэрозоль выходит из изделия, генерирующего аэрозоль.The filter element preferably serves as a mouthpiece or part of a mouthpiece together with an element for cooling the aerosol. As used herein, the term “mouthpiece” refers to the part of the article through which aerosol exits from the aerosol-generating article.

Дополнительные признаки и преимущества системы, генерирующей аэрозоль, и изделия, генерирующего аэрозоль, согласно настоящему изобретению уже были описаны выше в отношении устройства, генерирующего аэрозоль, и применимы в равной мере.Additional features and advantages of the aerosol generating system and aerosol generating article of the present invention have already been described above with respect to the aerosol generating device and are equally applicable.

В соответствии с настоящим изобретением также предложен способ обнаружения затяжки, которую делает пользователь при использовании устройства, генерирующего аэрозоль, в частности, устройства, генерирующего аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением и описанным в данном документе. Способ включает этапы:The present invention also provides a method for detecting puffs taken by a user while using an aerosol generating device, in particular an aerosol generating device according to the present invention and described herein. The method includes the steps:

получения множества сигналов о температуре от датчика температуры с предварительно заданной частотой обнаружения, при этом каждый из множества сигналов о температуре указывает на температуру потока воздуха в полости устройства, генерирующего аэрозоль;receiving a plurality of temperature signals from a temperature sensor at a predetermined detection frequency, wherein each of the plurality of temperature signals indicates the temperature of the air flow in the cavity of the aerosol generating device;

применения шумоподавляющей фильтрации ко множеству полученных сигналов о температуре с получением множества отфильтрованных сигналов о температуре;applying noise filtering to the plurality of received temperature signals to obtain a plurality of filtered temperature signals;

формирования выборки из множества отфильтрованных сигналов о температуре с предварительно заданной частотой дискретизации с получением выборки отфильтрованных сигналов о температуре;generating a sample from the plurality of filtered temperature signals at a predetermined sampling rate to obtain a sample of the filtered temperature signals;

вычисления производной по времени для указанной выборки отфильтрованных сигналов о температуре с получением производной по времени сигналов о температуре;calculating a time derivative of said sample of filtered temperature signals to obtain a time derivative of the temperature signals;

обнаружения затяжки, которую делает пользователь, путем определения изменения производной по времени сигналов о температуре.detecting the user's puff by detecting changes in the time derivative of temperature signals.

Этап применения шумоподавляющей фильтрации ко множеству полученных сигналов о температуре облегчает точное определение производной по времени, а затем точное определение изменения производной по времени, что является преимуществом.The step of applying noise filtering to the plurality of received temperature signals makes it easier to accurately determine the time derivative and then accurately determine the change in the time derivative, which is an advantage.

Обычно на множество полученных сигналов о температуре могут влиять различные типы шума, в частности высокоуровневые шумы и низкоуровневые шумы. Высокоуровневый шум - это шум с высокой амплитудой. Напротив, низкоуровневый шум - это шум с низкой амплитудой. В одном варианте осуществления «высокоуровневый шум» представляет собой шум, создаваемый электромагнитным полем (которое воздействует на датчик температуры), то есть электромагнитным полем, присутствующим в устройстве, например, при активации катушки индуктивности, то есть, когда на нее подают переменный ток. В одном варианте осуществления «низкоуровневый шум» представляет собой шум, присутствующий в системе в отсутствие электромагнитного поля, то есть, например, когда на катушку индуктивности не подается переменный ток. В этом отношении было установлено, что для множества полученных сигналов о температуре может потребоваться применение различных типов фильтров для подавления различных типов шума. В частности, было установлено, что различные типы фильтров можно применять параллельно ко множеству полученных сигналов о температуре. Typically, the variety of temperature signals received may be affected by various types of noise, particularly high-level noise and low-level noise. High-level noise is noise with high amplitude. In contrast, low-level noise is noise with low amplitude. In one embodiment, “high-level noise” is noise generated by an electromagnetic field (that affects a temperature sensor), that is, an electromagnetic field present in the device, for example, when an inductor is activated, that is, when an alternating current is applied to it. In one embodiment, "low-level noise" is noise present in the system in the absence of an electromagnetic field, that is, for example, when no alternating current is applied to the inductor. In this regard, it has been found that the variety of temperature signals acquired may require the use of different types of filters to suppress different types of noise. In particular, it has been found that different types of filters can be applied in parallel to multiple acquired temperature signals.

Соответственно, этап применения шумоподавляющей фильтрации может включать параллельное применение первого фильтра и второго фильтра к полученным сигналам о температуре с получением первого множества отфильтрованных сигналов о температуре и второго множества отфильтрованных сигналов о температуре, при этом первый фильтр представляет собой фильтр высокоуровневых шумов, а второй фильтр представляет собой фильтр низкоуровневых шумов. Accordingly, the step of applying noise filtering may include applying a first filter and a second filter in parallel to the received temperature signals to produce a first set of filtered temperature signals and a second set of filtered temperature signals, wherein the first filter is a high level noise filter and the second filter is is a low-level noise filter.

Соответственно, формирование выборки из множества отфильтрованных сигналов о температуре может включать формирование выборки из первого и второго множества отфильтрованных сигналов о температуре с предварительно заданной частотой дискретизации с получением первой выборки отфильтрованных сигналов о температуре и второй выборки отфильтрованных сигналов о температуре, соответственно.Accordingly, sampling the plurality of filtered temperature signals may include sampling the first and second plurality of filtered temperature signals at a predetermined sampling rate to obtain a first sample of filtered temperature signals and a second sample of filtered temperature signals, respectively.

Соответственно, вычисление производной по времени для указанной выборки отфильтрованных сигналов о температуре может включать вычисление соответствующей производной по времени для первой выборки отфильтрованных сигналов о температуре и для второй выборки отфильтрованных сигналов о температуре с получением первой производной по времени и второй производной по времени, соответственно, а затем получение комбинированной производной по времени, причем комбинированная производная по времени задается соответствующей первой производной по времени для периодов эксплуатации, когда устройство, генерирующее аэрозоль, находится в состоянии рабочего цикла с низкой нагрузкой или в состоянии регулирования питания, и при этом комбинированная производная по времени задается соответствующей второй производной по времени для периодов эксплуатации, когда устройство, генерирующее аэрозоль, находится в состоянии рабочего цикла с высокой нагрузкой. Accordingly, calculating a time derivative for said sample of filtered temperature signals may include calculating a corresponding time derivative for a first sample of filtered temperature signals and for a second sample of filtered temperature signals to obtain a first time derivative and a second time derivative, respectively, and then obtaining a combined time derivative, wherein the combined time derivative is specified by the corresponding first time derivative for periods of operation when the aerosol generating device is in a low load operating cycle state or a power control state, and wherein the combined time derivative is specified the corresponding second derivative with respect to time for periods of operation when the aerosol generating device is in a high load operating cycle state.

Соответственно, обнаружение затяжки, которую делает пользователь, может включать обнаружение затяжки, которую делает пользователь, путем определения изменения комбинированной производной по времени.Accordingly, detecting a puff that the user takes may include detecting a puff that the user takes by detecting a change in the combined derivative with respect to time.

В данном случае понятно, что устройство, генерирующее аэрозоль, может находиться в нескольких различных состояниях, предпочтительно трех состояниях: состоянии рабочего цикла с низкой нагрузкой, состоянии регулирования питания и состоянии рабочего цикла с полной нагрузкой. Состояние регулирования питания является рабочим состоянием, в котором питание регулируется для обеспечения сохранения целевой температуры токоприемника. В состоянии рабочего цикла с низкой нагрузкой устройство, генерирующее аэрозоль, находится в состоянии эксплуатации, в котором электрический нагреватель получает питание, в частности, в импульсном режиме, с рабочим циклом менее 30 процентов, в частности, не более 25 процентов, предпочтительно не более 20 процентов, более предпочтительно не более 15 процентов. Аналогично, в состоянии рабочего цикла с высокой нагрузкой устройство, генерирующее аэрозоль, находится в состоянии эксплуатации, в котором электрический нагреватель получает питание, в частности, в импульсном режиме, с рабочим циклом по меньшей мере 30 процентов, в частности, по меньшей мере 40 процентов, предпочтительно по меньшей мере 50 процентов.In this case, it is understood that the aerosol generating device may be in several different states, preferably three states: a low load duty cycle state, a power regulation state and a full load duty cycle state. The power regulation state is an operating state in which the power is adjusted to ensure that the target temperature of the pantograph is maintained. In the low load duty cycle state, the aerosol generating device is in an operating state in which the electric heater is powered, in particular in a pulsed mode, with a duty cycle of less than 30 percent, in particular not more than 25 percent, preferably not more than 20 percent, more preferably no more than 15 percent. Likewise, in a high load duty cycle state, the aerosol generating device is in an operating state in which the electric heater is powered, in particular in a pulse mode, with a duty cycle of at least 30 percent, in particular at least 40 percent. , preferably at least 50 percent.

Предпочтительно, фильтр высокоуровневых шумов представляет собой один из фильтра нижних частот или медианного фильтра. Предпочтительно фильтр низкоуровневых шумов представляет собой один из фильтра с бесконечной импульсной характеристикой, фильтра с конечной импульсной характеристикой, фильтра «минимум-максимум» (фильтра «мин.-макс.»). В одном варианте осуществления фильтр «мин.-макс.» представляет собой фильтр, в котором минимальное значение в выборке складывается с максимальным значением в выборке, и сумма делится на 2.Preferably, the high-level noise filter is one of a low-pass filter or a median filter. Preferably, the low-level noise filter is one of an infinite impulse response filter, a finite impulse response filter, a min-max filter (min-max filter). In one embodiment, the min-max filter is a filter in which the minimum value in the sample is added to the maximum value in the sample, and the sum is divided by 2.

Как упоминалось выше, применение двух различных типов фильтров параллельно к полученным сигналам о температуре позволяет оптимизировать качество сигнала в отношении различных аспектов. As mentioned above, applying two different types of filters in parallel to the acquired temperature signals allows the signal quality to be optimized with respect to different aspects.

Например, фильтр медианного типа полезно использовать для глобального подавления шумов сигнала. Медианная фильтрация является хорошо известной методикой обработки сигнала и, соответственно, не требует дополнительного описания в данном документе. Основная идея медианного фильтра заключается в том, чтобы проходить по сингалу от значения к значению, заменяя каждое значение медианой соседних значений.For example, a median filter is useful for globally denoising a signal. Median filtering is a well-known signal processing technique and, accordingly, does not require further description in this document. The basic idea of a median filter is to go through the signal from value to value, replacing each value with the median of its neighboring values.

В отличие от этого фильтр с бесконечной импульсной характеристикой используется для сглаживания переходов сигнала между различными периодами эксплуатации, в частности, между периодами эксплуатации, когда на электрический нагреватель подается питание, то есть он находится во включенном состоянии, и периодами эксплуатации, когда на электрический нагреватель не подается питание, то есть он находится в выключенном состоянии. В целом, фильтры с бесконечной импульсной характеристикой тоже хорошо известны из области обработки сигналов и, соответственно, их нет нужды подробно обсуждать здесь.In contrast, an infinite impulse response filter is used to smooth out signal transitions between different periods of operation, in particular between periods of operation when the electric heater is energized, that is, it is in the on state, and periods of operation when the electric heater is not power is supplied, that is, it is in the off state. In general, infinite impulse response filters are also well known in the field of signal processing and, accordingly, there is no need to discuss them in detail here.

Этап формирования выборки из множества отфильтрованных сигналов о температуре, в частности, первого и второго множества отфильтрованных сигналов о температуре, с предварительно заданной частотой дискретизации позволяет сократить время, необходимое для вычислений, и, таким образом, экономить вычислительные ресурсы, что является преимуществом. Для этого предварительно заданную частоту дискретизации выбирают таким образом, чтобы она была меньше или ниже предварительно заданной частоты обнаружения. Предпочтительно предварительно заданная частота дискретизации представляет собой диапазон от 1 на 100 миллисекунд до 1 на 50 миллисекунд. То есть выборка отфильтрованных сигналов о температуре, в частности, первая выборка отфильтрованных сигналов о температуре и вторая выборка отфильтрованных сигналов о температуре, учитывает только соответствующий сигнал о температуре, в частности, соответствующий первый и второй отфильтрованный сигнал о температуре, с периодичностью от 50 до 100 миллисекунд. The step of sampling a plurality of filtered temperature signals, in particular the first and second plurality of filtered temperature signals, at a predetermined sampling rate allows the time required for calculations to be reduced and thus saves computing resources, which is advantageous. To do this, the preset sampling rate is selected so that it is less than or below the preset detection rate. Preferably, the predetermined sampling rate is in the range of 1 per 100 milliseconds to 1 per 50 milliseconds. That is, the sample of filtered temperature signals, in particular the first sample of filtered temperature signals and the second sample of filtered temperature signals, takes into account only the corresponding temperature signal, in particular the corresponding first and second filtered temperature signal, with a periodicity of 50 to 100 milliseconds

Предварительно заданная частота дискретизации предпочтительно лежит в диапазоне от 1 на 1 миллисекунду до 1 на 10 миллисекунд. То есть сигналы о температуре считываются датчиком температуры или их получают от датчика температуры с периодичностью от 1 миллисекунды до 100 миллисекунд.The predetermined sampling rate is preferably in the range of 1 per 1 millisecond to 1 per 10 milliseconds. That is, temperature signals are read by a temperature sensor or received from a temperature sensor with a frequency of 1 millisecond to 100 milliseconds.

Расчет соответствующей производной по времени для выборки отфильтрованных сигналов о температуре, в частности, первой выборки отфильтрованных сигналов о температуре и второй выборки отфильтрованных сигналов о температуре может быть осуществлен, например, путем определения отношения разностей между каждыми двумя последовательными отфильтрованными сигналами о температуре в выборке отфильтрованных сигналов о температуре. Отношение разностей между двумя последовательными отфильтрованными сигналами о температуре представляет собой отношение разности между двумя последовательными отфильтрованными сигналами о температуре к разности интервала времени между двумя последовательными отфильтрованными сигналами о температуре. В данном случае временной интервал между двумя последовательными отфильтрованными сигналами о температуре является величиной, обратной частоте дискретизации. Соответственно, отношение разностей представляет собой меру средней скорости изменения отфильтрованных сигналов о температуре в течение временного интервала, соответствующего величине, обратной частоте дискретизации. Для больших частот дискретизации, т. е. для коротких временных интервалов между двумя последовательными сигналами в выборке отфильтрованных сигналов о температуре, предел отношения разностей является, таким образом, мгновенной скоростью изменения.Calculation of the corresponding time derivative for a sample of filtered temperature signals, in particular, a first sample of filtered temperature signals and a second sample of filtered temperature signals can be accomplished, for example, by determining the ratio of the differences between each two consecutive filtered temperature signals in the sample of filtered signals about temperature. The ratio of the differences between two successive filtered temperature signals is the ratio of the difference between two successive filtered temperature signals to the difference of the time interval between two successive filtered temperature signals. In this case, the time interval between two successive filtered temperature signals is the reciprocal of the sampling frequency. Accordingly, the difference ratio is a measure of the average rate of change of the filtered temperature signals over a time interval corresponding to the inverse of the sampling frequency. For large sampling rates, i.e., for short time intervals between two successive signals in a sample of filtered temperature signals, the difference ratio limit is thus the instantaneous rate of change.

Этап определения изменения производной по времени, в частности, комбинированной производной по времени, предпочтительно включает определение знака изменения производной по времени, в частности, комбинированной производной по времени.The step of determining the change in the time derivative, in particular the combined time derivative, preferably includes determining the sign of the change in the time derivative, in particular the combined time derivative.

Предпочтительно этап определения изменения производной по времени, в частности, комбинированной производной по времени, включает применение конечного автомата. В настоящем документе термин «конечный автомат» обозначает модель устройства, генерирующего аэрозоль, имеющую фиксированный набор состояний, в которых может находиться устройство, генерирующее аэрозоль (в конкретный момент устройство может находиться только в одном состоянии), и включающую набор переходов, то есть предварительно заданных изменений от одного состояния к другому в ответ на некоторый внешний входной сигнал. Предпочтительно конечный автомат используют для анализа больших вариаций комбинированной производной по времени, для устранения остаточного шума и в итоге обнаружения начала и конца затяжки, которую делает пользователь.Preferably, the step of determining the change in the time derivative, in particular the combined time derivative, involves the use of a state machine. As used herein, the term “state machine” refers to a model of an aerosol-generating device that has a fixed set of states that the aerosol-generating device can be in (the device can only be in one state at a time), and includes a set of transitions, i.e., predefined changes from one state to another in response to some external input signal. Preferably, the state machine is used to analyze large variations in the combined time derivative, eliminate residual noise, and ultimately detect the start and end of a user's puff.

Дополнительные признаки и преимущества способа согласно настоящему изобретению были описаны в отношении устройства и системы, генерирующих аэрозоль, и применимы в той же степени.Additional features and advantages of the method of the present invention have been described in relation to the aerosol generating apparatus and system and are equally applicable.

Настоящее изобретение будет дополнительно описано, исключительно в качестве примера, со ссылкой на сопроводительные графические материалы, на которых:The present invention will be further described, by way of example only, with reference to the accompanying drawings, in which:

на Фиг. 1 схематически изображен в разрезе иллюстративный вариант осуществления устройства, генерирующего аэрозоль, согласно настоящему изобретению;in Fig. 1 is a schematic cross-sectional view of an exemplary embodiment of an aerosol generating device according to the present invention;

на Фиг. 2 схематически изображен модуль приемной полости устройства согласно Фиг. 1 в перспективе вместе с введенным в него изделием, генерирующим аэрозоль;in Fig. 2 schematically shows the receiving cavity module of the device according to FIG. 1 in perspective together with an aerosol-generating product inserted into it;

на Фиг. 3 схематически изображен в перспективе в поперечном разрезе модуль приемной полости и изделие, генерирующее аэрозоль, согласно Фиг. 2;in Fig. 3 is a schematic cross-sectional perspective view of the receiving cavity module and the aerosol generating product according to FIG. 2;

на Фиг. 4 схематически изображен модуль приемной полости устройства согласно Фиг. 2 без введенного в него изделия, генерирующего аэрозоль;in Fig. 4 schematically shows the receiving cavity module of the device according to FIG. 2 without an aerosol-generating product inserted into it;

на Фиг. 5 схематически изображена в поперечном разрезе приемная полость согласно Фиг. 4 без изделия, генерирующего аэрозоль;in Fig. 5 schematically shows in cross section the receiving cavity according to FIG. 4 without aerosol-generating product;

на Фиг. 6 схематически изображен блок чувствительных элементов, используемый в устройстве, генерирующем аэрозоль, согласно Фиг. 1; иin Fig. 6 is a schematic illustration of a sensing element assembly used in an aerosol generating device according to FIG. 1; And

на Фиг. 7 схематически изображен иллюстративный вариант осуществления способа обнаружения затяжки, которую делает пользователь, в соответствии с настоящим изобретением.in Fig. 7 is a schematic diagram of an exemplary embodiment of a method for detecting a user's puff in accordance with the present invention.

На Фиг. 1 схематически изображен иллюстративный вариант осуществления устройства 200, генерирующего аэрозоль, согласно настоящему изобретению. Устройство 200, генерирующее аэрозоль, имеет продолговатую форму и содержит основной элемент 210 и модуль 220 приемной полости. Модуль 220 полости содержит приемную полость 221 для размещения по меньшей мере части изделия 2, генерирующего аэрозоль. Модуль 220 приемной полости вставлен в углубление 230, образованное в проксимальной части 211 основного элемента 210. В дистальной части 212 основной корпус 210 содержит источник 250 питания и контроллер 260 для подачи питания и управления работой устройства 200. Вместе устройство 200, генерирующее аэрозоль, и изделие 2, генерирующее аэрозоль, образуют систему, генерирующую аэрозоль, согласно настоящему изобретению. In FIG. 1 schematically depicts an exemplary embodiment of an aerosol generating device 200 in accordance with the present invention. The aerosol generating device 200 has an oblong shape and includes a main element 210 and a receiving cavity module 220. The cavity module 220 includes a receiving cavity 221 for housing at least a portion of the aerosol generating article 2. The receiving cavity module 220 is inserted into a recess 230 formed in the proximal portion 211 of the main body 210. At the distal portion 212, the main body 210 includes a power source 250 and a controller 260 for supplying power and controlling the operation of the device 200. Together, the aerosol generating device 200 and the product 2, generating an aerosol, form an aerosol generating system according to the present invention.

В проксимальной части 211 основного элемента 210, которая образует полость 230, устройство, генерирующее аэрозоль, содержит индуктор 240. В данном варианте осуществления индуктор 240 представляет собой спиральную катушку, расположенную вокруг приемной полости 221. Индуктор 240 является частью индукционного нагревателя, который питается и управляется источником 250 питания и контроллером 260. При использовании устройства 200 индуктор 240 генерирует переменное электромагнитное поле в приемной полости 221 для индукционного нагревания субстрата, образующего аэрозоль, содержащегося в изделии 2, когда последнее размещено в приемной полости 221.In the proximal portion 211 of the main element 210, which defines the cavity 230, the aerosol generating device includes an inductor 240. In this embodiment, the inductor 240 is a helical coil located around the receiving cavity 221. The inductor 240 is part of an induction heater that is powered and controlled a power source 250 and a controller 260. When using the device 200, the inductor 240 generates an alternating electromagnetic field in the receiving cavity 221 to inductively heat the aerosol-forming substrate contained in the article 2 when the latter is placed in the receiving cavity 221.

На Фиг. 2, Фиг. 3 и Фиг. 4 показаны различные аспекты модуля 220 приемной полости с изделием 2, генерирующем аэрозоль, и без него. Как можно видеть, модуль 220 приемной полости представляет собой удлиненную гильзу, содержащую отверстие 15 для вставки, через которое изделие 2, генерирующее аэрозоль, может быть по меньшей мере частично вставлено в приемную полость 221. Направление вставки изделия 2, генерирующего аэрозоль, по существу проходит вдоль центральной оси 201 приемной полости 221. Приемная полость 221 изготовлена из PEEK (полиэфирэфиркетона). Приемная полость 221 имеет по существу цилиндрическую форму с по существу круглым поперечным сечением, имеющим диаметр приблизительно 15 миллиметров.In FIG. 2, Fig. 3 and Fig. 4 shows various aspects of the receiving cavity module 220 with and without the aerosol generating article 2. As can be seen, the receiving cavity module 220 is an elongated sleeve containing an insertion hole 15 through which the aerosol generating article 2 can be at least partially inserted into the receiving cavity 221. The insertion direction of the aerosol generating article 2 is substantially along the central axis 201 of the receiving cavity 221. The receiving cavity 221 is made of PEEK (polyetheretherketone). The receiving cavity 221 has a substantially cylindrical shape with a substantially circular cross-section having a diameter of approximately 15 millimeters.

В соответствии с формой приемной полости 221, изделие 2, генерирующее аэрозоль, имеет форму по существу цилиндрического стержня. Как показано на Фиг. 1 и Фиг. 3, изделие 2 содержит пять элементов, расположенных последовательно вдоль длинной оси изделия 2: первый опорный элемент 25, элемент 24 субстрата, второй опорный элемент 23, содержащий центральный проход 26 для воздуха, охлаждающий элемент 22 и фильтрующий элемент 21. Первый опорный элемент 25 расположен на дистальном конце изделия 2, а фильтрующий элемент 21 расположен на проксимальном конце изделия 2. Каждый из вышеупомянутых элементов 21, 22, 23, 24, 25 является по существу цилиндрическим, при этом все они имеют одинаковую внешнюю форму поперечного сечения. Кроме того, указанные элементы окружены наружной оберткой таким образом, чтобы удерживать вместе указанные элементы и сохранять требуемую круглую форму сечения стержнеобразного изделия 2. Предпочтительно обертка изготовлена из бумаги. Первый опорный элемент 25 используется для того, чтобы покрывать и защищать дистальный торец элемента 24 субстрата. Элемент 24 субстрата содержит по меньшей мере один субстрат, образующий аэрозоль, подлежащий нагреванию. Кроме того, элемент 24 субстрата дополнительно содержит токоприемник (не показан), который находится в тепловом контакте с субстратом, образующим аэрозоль. Таким образом, при активации индуктора 240 токоприемник нагревается за счет вихревых токов или потерь на гистерезис, которые вызваны переменным электромагнитным полем, в зависимости от магнитных и электрических свойств материала токоприемника. Токоприемник нагревается до достижения температуры, достаточной для испарения субстрата, образующего аэрозоль. Выделяемый материал может быть захвачен потоком воздуха, проходящим через изделие 2 от первого опорного элемента 25 через элемент 24 субстрата, второй опорный элемент 23 и охлаждающий элемент 22 к фильтрующему элементу 21. По ходу этого пути испаренный материал охлаждается с образованием аэрозоля перед тем, как выйти через фильтрующий элемент 21 на проксимальном конце изделия 2.According to the shape of the receiving cavity 221, the aerosol generating article 2 has the shape of a substantially cylindrical rod. As shown in FIG. 1 and Fig. 3, product 2 contains five elements arranged sequentially along the long axis of product 2: a first support element 25, a substrate element 24, a second support element 23 containing a central air passage 26, a cooling element 22 and a filter element 21. The first support element 25 is located at the distal end of the article 2, and the filter element 21 is located at the proximal end of the article 2. Each of the above elements 21, 22, 23, 24, 25 is substantially cylindrical, all having the same external cross-sectional shape. In addition, said elements are surrounded by an outer wrapper so as to hold said elements together and maintain the desired circular cross-sectional shape of the rod-shaped product 2. Preferably, the wrapper is made of paper. The first support member 25 is used to cover and protect the distal end of the substrate member 24. Substrate element 24 contains at least one substrate that forms an aerosol to be heated. In addition, the substrate element 24 further includes a current collector (not shown) that is in thermal contact with the aerosol-forming substrate. Thus, when the inductor 240 is activated, the pantograph heats up due to eddy currents or hysteresis losses that are caused by the alternating electromagnetic field, depending on the magnetic and electrical properties of the pantograph material. The current collector is heated until it reaches a temperature sufficient to evaporate the substrate, forming an aerosol. The released material may be entrained in the air flow passing through the article 2 from the first support element 25 through the substrate element 24, the second support element 23 and the cooling element 22 to the filter element 21. Along this path, the evaporated material is cooled to form an aerosol before being released through the filter element 21 at the proximal end of the product 2.

На Фиг. 5 более подробно показан модуль 220 приемной полости и приемная полость 221, соответственно. Приемная полость 221 содержит внутреннюю поверхность 16, которая содержит множество первых и вторых выступов 10, 17. Как видно на Фиг. 1 и Фиг. 3, когда изделие 2 размещено в полости 221, первый опорный элемент 25 находится в контакте с первыми выступами 10, и второй опорный элемент 23 находится в контакте со вторыми выступами 17. В отличие от этого субстрат 24 никак не контактирует с внутренней поверхностью 16 нагревательной полости 221. Это приводит к общему снижению тепловых потерь за счет прямого переноса тепла от изделия 2, генерирующего аэрозоль, к внутренней поверхности 16, что является преимуществом. Кроме того, также снижаются нежелательные эффекты увлажнения изделия вследствие образования конденсата в полости 221. В данном варианте осуществления первые и вторые выступы 10, 17 выполнены в виде ребер, проходящих вдоль направления, параллельного центральной оси 201. Ребра расположены симметрично вокруг центральной оси 201 и расположены на равном расстоянии друг от друга. Расстояние между соседними ребрами находится в диапазоне от 1,3 до 1,5 миллиметра. Что касается прохождения по длине, каждое ребро является скошенным или содержит соответствующий скос на обоих концах, а именно, со стороны, обращенной к отверстию 15 для вставки, и с противоположной стороны, обращенной от отверстия 15 для вставки. Скосы облегчают вставку и извлечение изделия 2, генерирующего аэрозоль, в приемную полость 221 и из нее, что является преимуществом. Кроме того, каждое ребро имеет постоянную протяженность по высоте по всей длине. В данном варианте осуществления высота находится в диапазоне от 0,4 до 0,5 миллиметра при измерении в радиальном направлении к центральной оси 201.In FIG. 5 shows in more detail the receiving cavity module 220 and the receiving cavity 221, respectively. The receiving cavity 221 includes an inner surface 16 that includes a plurality of first and second projections 10, 17. As seen in FIG. 1 and Fig. 3, when the article 2 is placed in the cavity 221, the first support element 25 is in contact with the first projections 10, and the second support element 23 is in contact with the second projections 17. In contrast, the substrate 24 is not in any contact with the inner surface 16 of the heating cavity. 221. This results in an overall reduction in heat loss due to direct heat transfer from the aerosol generating article 2 to the inner surface 16, which is advantageous. In addition, undesirable effects of wetting the product due to the formation of condensation in the cavity 221 are also reduced. In this embodiment, the first and second projections 10, 17 are configured as ribs extending along a direction parallel to the central axis 201. The ribs are arranged symmetrically around the central axis 201 and are located at an equal distance from each other. The distance between adjacent ribs ranges from 1.3 to 1.5 millimeters. In terms of its length, each rib is beveled or has a corresponding bevel at both ends, namely, the side facing the insertion hole 15 and the opposite side facing away from the insertion hole 15. The bevels make it easier to insert and remove the aerosol generating article 2 into and out of the receiving cavity 221, which is advantageous. In addition, each rib has a constant height along its entire length. In this embodiment, the height is in the range of 0.4 to 0.5 millimeters when measured in the radial direction to the central axis 201.

Первые выступы 10 и вторые выступы 17 образуют линию, то есть каждый из первых выступов 10 выровнен с соответствующим одним из вторых выступов 17, если смотреть в направлении, параллельном центральной оси 201. За счет этого промежутки (свободное пространство) между соседними первыми выступами 10 и между соседними вторыми выступами 17 образуют многоканальный проход 12 для потока воздуха, который проходит от отверстия 15 для вставки на проксимальном конце 4 приемной полости 221 до донной части приемной полости 221 на ее дистальном конце 5, что является преимуществом. The first projections 10 and the second projections 17 form a line, that is, each of the first projections 10 is aligned with a corresponding one of the second projections 17 when viewed in a direction parallel to the central axis 201. Due to this, the gaps (free space) between adjacent first projections 10 and between the adjacent second projections 17 form a multi-channel air flow passage 12, which extends from the insertion hole 15 at the proximal end 4 of the receiving cavity 221 to the bottom of the receiving cavity 221 at its distal end 5, which is advantageous.

Соответственно, при приложении отрицательного давления к фильтрующему элементу 21 изделия 2, генерирующего аэрозоль, размещенного в приемной полости 221, например, когда пользователь делает затяжку, воздух (см. также стрелки на Фиг. 5) втягивается в приемную полость 221 по краю отверстия 15 для вставки и далее вдоль многоканального прохода для потока воздуха в донную часть на дистальном конце 4 приемной полости 221. Там поток воздуха попадает в изделие 2, генерирующее аэрозоль, через первый опорный элемент 25 и далее проходит через элемент 24 субстрата, второй опорный элемент 23, элемент 22 для охлаждения аэрозоля и фильтрующий элемент 21, где он окончательно выходит из изделия 2. В элементе 24 субстрата испаренный материал из субстрата, образующего аэрозоль, захватывается потоком воздуха, а затем охлаждается на его дальнейшем пути через второй опорный элемент 23, элемент 22 для охлаждения аэрозоля и фильтрующий элемент 21, с образованием аэрозоля.Accordingly, when negative pressure is applied to the filter element 21 of the aerosol generating article 2 located in the receiving cavity 221, for example, when the user takes a puff, air (see also the arrows in FIG. 5) is drawn into the receiving cavity 221 along the edge of the opening 15 for insert and then along the multi-channel passage for air flow into the bottom portion at the distal end 4 of the receiving cavity 221. There, the air flow enters the aerosol generating article 2 through the first support element 25 and then passes through the substrate element 24, the second support element 23, the element 22 for cooling the aerosol and a filter element 21 where it finally exits the article 2. In the substrate element 24, the evaporated material from the aerosol-forming substrate is captured by the air flow and then cooled on its further path through the second support element 23, the cooling element 22 aerosol and filter element 21, with the formation of an aerosol.

Для обеспечения возможности надлежащего перенаправления потока воздуха в изделие 2, генерирующее аэрозоль, в донной части приемной полости 221 устройство 200, генерирующее аэрозоль, содержит три концевых ограничителя 14, которые расположены на дистальном конце 5 приемной полости 221. Концевые ограничители 14 выполнены с возможностью ограничения глубины вставки изделия 2 в приемную полость 221 и, таким образом, предотвращения примыкания изделия 2 к донной поверхности приемной полости 221. Это показано на Фиг. 1.To enable proper redirection of air flow into the aerosol generating article 2 at the bottom of the receiving cavity 221, the aerosol generating device 200 includes three end stops 14, which are located at the distal end 5 of the receiving cavity 221. The end stops 14 are configured to limit the depth inserting the article 2 into the receiving cavity 221 and thus preventing the article 2 from abutting the bottom surface of the receiving cavity 221. This is shown in FIG. 1.

Как указано выше, важно правильно обнаруживать затяжки для обеспечения точного управления процессом нагревания. Для этого устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с настоящим вариантом осуществления содержит детектор затяжки, который содержит датчик 71 температуры для обнаружения изменения температуры потока воздуха в приемной полости, указывающего на то, что пользователь делает затяжку. Как видно на Фиг. 5, датчик 71 температуры расположен за пределами приемной полости 221 на предварительно заданном расстоянии от тестового участка 13 на внутренней поверхности приемной полости 221. В данном варианте осуществления тестовый участок 13 расположен в дистальной концевой части полости 221, противоположной отверстию 15 для вставки. В этом положении поток воздуха через приемную полость 221 уже предварительно нагрет за счет прохождения по внешней окружности нагреваемого элемента 24 субстрата изделия 2, генерирующего аэрозоль. Это облегчает измерение изменения температуры воздуха, когда пользователь делает затяжку, что является преимуществом. As stated above, it is important to correctly detect puffs to ensure accurate control of the heating process. For this purpose, the aerosol generating device according to the present embodiment includes a puff detector, which includes a temperature sensor 71 for detecting a change in the temperature of the air flow in the receiving cavity, indicating that the user takes a puff. As can be seen in FIG. 5, the temperature sensor 71 is located outside the receiving cavity 221 at a predetermined distance from the test portion 13 on the inner surface of the receiving cavity 221. In this embodiment, the test portion 13 is located at the distal end portion of the cavity 221 opposite the insertion hole 15. In this position, the air flow through the receiving cavity 221 is already preheated by passing around the outer circumference of the heated element 24 of the substrate of the aerosol generating product 2. This makes it easier to measure the change in air temperature as the user takes a puff, which is an advantage.

В данном варианте осуществления датчик 71 температуры представляет собой терморезистор, в частности, терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом (NTC). Терморезисторы особенно полезны для измерения небольших изменений температуры. In this embodiment, the temperature sensor 71 is a thermistor, in particular a negative temperature coefficient (NTC) thermistor. Thermistors are especially useful for measuring small changes in temperature.

Как также видно на Фиг. 5, датчик 71 температуры расположен в элементе 18 стенки, который образует донную часть приемной полости 221. Для размещения датчика 71 температуры элемент стенки содержит углубление 19 на стороне, противоположной внутренней поверхности 16 полости 221, в которой расположен датчик 71 температуры. As can also be seen in FIG. 5, a temperature sensor 71 is located in a wall element 18 that forms the bottom of the receiving cavity 221. To accommodate the temperature sensor 71, the wall element includes a recess 19 on the side opposite the inner surface 16 of the cavity 221 in which the temperature sensor 71 is located.

Предварительно заданное расстояние между датчиком 71 температуры и тестовым участком 13 на внутренней поверхности 16 приемной полости 221 может находиться в диапазоне от 0,1 миллиметра до 2 миллиметров, в частности, от 0,15 до 1 миллиметра, предпочтительно от 0,2 до 0,5 миллиметра. Такие расстояния обеспечивают преимущество в отношении возможности быстро обнаруживать изменения температуры в приемной полости 221.The predetermined distance between the temperature sensor 71 and the test portion 13 on the inner surface 16 of the receiving cavity 221 may be in the range of 0.1 millimeter to 2 millimeters, in particular 0.15 to 1 millimeter, preferably 0.2 to 0. 5 millimeters. Such distances provide the advantage of being able to quickly detect temperature changes in the receiving cavity 221.

Датчик 71 температуры прикреплен к поверхности углубления 19 в элементе 18 стенки, противоположной внутренней поверхности полости, с помощью теплопроводной прокладки 72, которая обеспечивает хороший тепловой контакт с элементом 18 стенки и, таким образом, хорошую теплопроводность между тестовым участком 13 и датчиком 71 температуры. В данном варианте осуществления термопрокладка 72 представляет собой теплопроводный клей, который является деформируемым. Деформируемость позволяет компенсировать технологические отклонения, что является преимуществом. The temperature sensor 71 is attached to the surface of the recess 19 in the wall element 18 opposite the inner surface of the cavity by means of a thermally conductive spacer 72, which provides good thermal contact with the wall element 18 and thus good thermal conductivity between the test section 13 and the temperature sensor 71. In this embodiment, the thermal pad 72 is a thermally conductive adhesive that is deformable. Deformability makes it possible to compensate for technological deviations, which is an advantage.

Датчик 71 температуры и термопрокладка 72 являются частью блока 70 чувствительных элементов. Блок 70 чувствительных элементов подробно показан на Фиг. 6. Блок 70 чувствительных элементов содержит опорный основной элемент 73, к которому прикреплен датчик 71 температуры и термопрокладка 72 и который служит для установки блока 70 чувствительных элементов на модуле 220 приемной полости. Как показано на Фиг. 5, модуль 220 приемной полости содержит гнездовое 11 углубление, которое расположено в донной части модуля 220 приемной полости и которое выполнено с возможностью размещения в нем блока 70 чувствительных элементов. Для надежного удержания блока 70 чувствительных элементов в гнездовом углублении 11 опорный основной элемент 73 может содержать одно или более защелкивающихся соединительных элементов, которые входят в зацепление с соответствующими защелкивающимися соединительными элементами в гнездовом углублении 11 при вставке блока 70 чувствительных элементов в гнездовое углубление 11.The temperature sensor 71 and thermal pad 72 are part of the sensing element assembly 70 . The sensing element assembly 70 is shown in detail in FIG. 6. The sensing element unit 70 includes a support main element 73, to which a temperature sensor 71 and a thermal pad 72 are attached, and which serves to install the sensing element unit 70 on the receiving cavity module 220. As shown in FIG. 5, the receiving cavity module 220 includes a socket 11, which is located in the bottom part of the receiving cavity module 220 and which is configured to accommodate a sensor unit 70 therein. To securely hold the sensing element assembly 70 in the receptacle 11, the support body 73 may include one or more snap connectors that engage corresponding snap connectors in the receptacle 11 when the sensing element assembly 70 is inserted into the receptacle 11.

Блок 70 чувствительных элементов дополнительно содержит электрические соединительные элементы для функционального соединения датчика 71 температуры с электрической схемой детектора затяжки (не показана) для преобразования выходного сигнала датчика 71 температуры в сигнал, указывающий на температуру, в частности изменение температуры потока воздуха в приемной полости 221. Электрическая схема детектора затяжки может быть интегральной частью контроллера 26. На основании сигнала, указывающего на изменение температуры, подаваемого детектором затяжки, контроллер 260 может регулировать управление процессом нагревания для поддержания температуры нагревания субстрата в изделии 2 на определенном уровне, когда пользователь делает затяжку.The sensing element unit 70 further includes electrical connecting elements for operatively connecting the temperature sensor 71 to puff detector electrical circuitry (not shown) to convert the output of the temperature sensor 71 into a signal indicative of temperature, particularly a change in the temperature of the air flow in the receiving cavity 221. Electrical the puff detector circuit may be an integral part of the controller 26. Based on a signal indicating a temperature change supplied by the puff detector, the controller 260 can adjust the heating process control to maintain the heating temperature of the substrate in the article 2 at a certain level when the user takes a puff.

На Фиг. 7 схематически показан иллюстративный вариант осуществления способа обнаружения затяжки, которую делает пользователь при использовании устройства, генерирующего аэрозоль, в частности устройства, генерирующего аэрозоль, согласно настоящему изобретению и показанного на Фиг. 1. На первом этапе, показанном на 300, способ включает получение множества сигналов о температуре от датчика температуры, в частности, датчика 71 температуры устройства 200. Каждый из множества сигналов о температуре указывает на температуру потока воздуха в полости 221 устройства 200, генерирующего аэрозоль. Сигналы о температуре получают с предварительно заданной частотой обнаружения, которая может находиться в диапазоне от 1 на 1 миллисекунду до 1 на 10 миллисекунд, в частности, в диапазоне от 1 на 2 миллисекунды до 1 на 5 миллисекунд.In FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an exemplary embodiment of a method for detecting a puff taken by a user while using an aerosol generating device, in particular the aerosol generating device according to the present invention and shown in FIG. 1. In a first step, shown at 300, the method includes receiving a plurality of temperature signals from a temperature sensor, in particular, a temperature sensor 71 of the device 200. Each of the plurality of temperature signals indicates the temperature of the air stream in the cavity 221 of the aerosol generating device 200. Temperature signals are acquired at a predetermined detection rate, which may be in the range of 1 per 1 millisecond to 1 per 10 milliseconds, particularly in the range from 1 per 2 milliseconds to 1 per 5 milliseconds.

Затем, как показано на 311 и 312, способ в соответствии с настоящим вариантом осуществления включает параллельное применение первого фильтра и второго фильтра к полученным сигналам температуры. Параллельная фильтрация дает первое множество отфильтрованных сигналов о температуре и второе множество отфильтрованных сигналов о температуре. В данном варианте осуществления первый фильтр представляет собой фильтр медианного типа, используемый для уменьшения шума сигнала. В отличие от этого, второй фильтр представляет собой фильтр с бесконечной импульсной характеристикой, используемый для сглаживания переходов сигнала между периодами эксплуатации, когда на электрический нагреватель подается питание, то есть он находится во включенном состоянии, и периодами эксплуатации, когда на электрический нагреватель не подается питание, то есть он находится в выключенном состоянии.Next, as shown at 311 and 312, the method in accordance with the present embodiment includes applying a first filter and a second filter in parallel to the received temperature signals. Parallel filtering produces a first set of filtered temperature signals and a second set of filtered temperature signals. In this embodiment, the first filter is a median type filter used to reduce signal noise. In contrast, the second filter is an infinite impulse response filter used to smooth out signal transitions between periods of operation when the electric heater is energized, that is, it is in the on state, and periods of operation when the electric heater is not energized , that is, it is in the off state.

Затем, как показано на 321 и 322, выборку из первого и второго множеств отфильтрованных сигналов о температуре формируют с использованием предварительно заданной частоты дискретизации, с получением первой выборки отфильтрованных сигналов о температуре и второй выборки отфильтрованных сигналов о температуре, соответственно. Выборка используется для сокращения времени, необходимого для вычислений, и, таким образом, для экономии вычислительных ресурсов, что является преимуществом. Предпочтительно предварительно заданная частота дискретизации представляет собой диапазон от 1 на 100 миллисекунд до 1 на 50 миллисекунд.Then, as shown at 321 and 322, the first and second sets of filtered temperature signals are sampled using a predetermined sampling rate to obtain a first sample of filtered temperature signals and a second sample of filtered temperature signals, respectively. Sampling is used to reduce the time required for computation and thus save computational resources, which is an advantage. Preferably, the predetermined sampling rate is in the range of 1 per 100 milliseconds to 1 per 50 milliseconds.

Затем, как показано на 331 и 332, способ включает этап вычисления соответствующей производной по времени для каждой из первой выборки отфильтрованных сигналов о температуре и второй выборки отфильтрованных сигналов о температуре. Соответственно, этапы 331 и 332 дают первую производную по времени и вторую производную по времени. Этот этап может быть реализован, например, путем определения отношения разностей между каждыми двумя последовательными отфильтрованными сигналами о температуре для каждой из первой и второй выборок отфильтрованных сигналов о температуре.Then, as shown at 331 and 332, the method includes the step of calculating a corresponding time derivative for each of the first sample of filtered temperature signals and the second sample of filtered temperature signals. Accordingly, steps 331 and 332 produce a first time derivative and a second time derivative. This step may be implemented, for example, by determining the ratio of the differences between every two successive filtered temperature signals for each of the first and second samples of filtered temperature signals.

Затем, как показано на 340, способ включает этап генерирования комбинированной производной по времени. Для периодов эксплуатации, когда устройство, генерирующее аэрозоль, находится в состоянии рабочего цикла с низкой нагрузкой или в состоянии регулирования мощности, комбинированная производная по времени задается соответствующей первой производной. В отличие от этого для периодов эксплуатации, когда устройство, генерирующее аэрозоль, находится в состоянии цикла высокой нагрузки, комбинированная производная по времени задается соответствующей второй производной по времени.Next, as shown at 340, the method includes the step of generating a combined time derivative. For periods of operation when the aerosol generating device is in a low load operating cycle state or in a power control state, the combined time derivative is given by the corresponding first derivative. In contrast, for periods of operation when the aerosol generating device is in a high load cycle state, the combined time derivative is given by the corresponding second time derivative.

Наконец, как показано на 350, способ включает этап обнаружения затяжки, которую делает пользователь, путем определения резкого изменения комбинированной производной по времени. Этот этап может включать определение знака изменения комбинированной производной по времени. Для этого анализируют комбинированную производную по времени, в частности, в отношении больших вариаций. Предпочтительно анализ комбинированной производной по времени может включать применение конечного автомата, в частности, для удаления остаточного шума и в итоге обнаружения начала и конца затяжки, которую делает пользователь.Finally, as shown at 350, the method includes the step of detecting a puff taken by the user by detecting an abrupt change in the combined time derivative. This step may include determining the sign of the change in the combined time derivative. To do this, the combined time derivative is analyzed, in particular with respect to large variations. Preferably, the analysis of the combined time derivative may involve the use of a state machine, in particular to remove residual noise and ultimately detect the start and end of a puff being taken by the user.

Claims (27)

1. Электрически нагреваемое устройство, генерирующее аэрозоль, для нагревания субстрата, образующего аэрозоль, способного образовывать вдыхаемый аэрозоль при нагревании, причем указанное устройство содержит: 1. An electrically heated aerosol generating device for heating an aerosol generating substrate capable of producing a respirable aerosol when heated, said device comprising: приемную полость для размещения с возможностью извлечения по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль, содержащего субстрат, образующий аэрозоль;a receiving cavity for retrievably receiving at least a portion of an aerosol-generating article containing an aerosol-generating substrate; электрический нагреватель для нагревания субстрата, образующего аэрозоль, при размещении изделия в приемной полости;an electric heater for heating the aerosol-forming substrate when placing the product in the receiving cavity; детектор затяжки, содержащий датчик температуры для обнаружения изменения температуры потока воздуха в приемной полости, указывающего на тот факт, что пользователь совершает затяжку, при этом датчик температуры расположен за пределами приемной полости на предварительно заданном расстоянии от тестового участка на внутренней поверхности приемной полости и выполнен с возможностью обнаружения изменения температуры полости в тестовом участке, которое вызвано изменением температуры потока воздуха, проходящего вдоль внутренней поверхности полости в месте тестового участка, при осуществлении пользователем затяжки.a puff detector containing a temperature sensor for detecting a change in the temperature of the air flow in the receiving cavity, indicating the fact that the user is taking a puff, wherein the temperature sensor is located outside the receiving cavity at a predetermined distance from the test area on the inner surface of the receiving cavity and is made with the ability to detect a change in the temperature of the cavity in the test section, which is caused by a change in the temperature of the air flow passing along the inner surface of the cavity at the test section when the user takes a puff. 2. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 1, отличающееся тем, что датчик температуры не находится в сообщении по текучей среде с потоком воздуха в полости.2. The aerosol generating device according to claim 1, characterized in that the temperature sensor is not in fluid communication with the air flow in the cavity. 3. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что датчик температуры содержит по меньшей мере один терморезистор.3. An aerosol generating device according to any of the previous paragraphs, characterized in that the temperature sensor contains at least one thermistor. 4. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что предварительно заданное расстояние между датчиком температуры и тестовым участком находится в диапазоне от 0,1 миллиметра до 2 миллиметров.4. An aerosol generating device according to any of the previous claims, characterized in that the predetermined distance between the temperature sensor and the test area is in the range of 0.1 millimeter to 2 millimeters. 5. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что тестовый участок расположен в дистальной концевой части полости.5. An aerosol generating device according to any of the preceding claims, characterized in that the test section is located at the distal end portion of the cavity. 6. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что датчик температуры расположен на или по меньшей мере частично в элементе стенки устройства, который образует по меньшей мере часть приемной полости.6. An aerosol generating device according to any of the preceding claims, characterized in that the temperature sensor is located on or at least partially in a wall element of the device that defines at least part of the receiving cavity. 7. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 6, отличающееся тем, что элемент стенки содержит углубление на стороне, противоположной внутренней поверхности полости, в котором датчик температуры расположен по меньшей мере частично.7. The aerosol generating device according to claim 6, characterized in that the wall element contains a recess on the side opposite the inner surface of the cavity, in which the temperature sensor is at least partially located. 8. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из пп. 6 или 7, отличающееся тем, что датчик температуры прикреплен к поверхности элемента стенки, противоположной внутренней поверхности полости, с помощью теплопроводной прокладки.8. An aerosol generating device according to any one of claims. 6 or 7, characterized in that the temperature sensor is attached to the surface of the wall element opposite the inner surface of the cavity using a heat-conducting gasket. 9. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, содержащее проводник тепла, расположенный между тестовым участком на внутренней поверхности полости и датчиком температуры.9. An aerosol generating device according to any of the previous paragraphs, comprising a heat conductor located between a test area on the inner surface of the cavity and a temperature sensor. 10. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, содержащее контроллер, функционально связанный с детектором для определения затяжки, которую совершает пользователь, на основании сигналов о температуре, подаваемых датчиком температуры.10. The aerosol generating device of any one of the preceding claims, comprising a controller operatively coupled to a detector to determine the puff being taken by a user based on temperature signals provided by the temperature sensor. 11. Способ обнаружения затяжки, которую совершает пользователь при использовании устройства, генерирующего аэрозоль, в частности устройства, генерирующего аэрозоль, согласно любому из предыдущих пунктов, причем указанный способ включает в себя этапы, на которых:11. A method for detecting a puff taken by a user while using an aerosol generating device, in particular an aerosol generating device, according to any of the preceding paragraphs, the method comprising the steps of: получают множества сигналов о температуре от датчика температуры с предварительно заданной частотой обнаружения, при этом каждый из множества сигналов о температуре указывает на температуру потока воздуха в полости устройства, генерирующего аэрозоль;receiving a plurality of temperature signals from a temperature sensor at a predetermined detection frequency, each of the plurality of temperature signals indicating the temperature of the air flow in the cavity of the aerosol generating device; применяют шумоподавляющую фильтрацию ко множеству полученных сигналов о температуре с получением множества отфильтрованных сигналов о температуре;applying noise filtering to the plurality of received temperature signals to obtain a plurality of filtered temperature signals; формируют выборку из множества отфильтрованных сигналов о температуре с предварительно заданной частотой дискретизации с получением выборки отфильтрованных сигналов о температуре;generating a sample from a plurality of filtered temperature signals at a predetermined sampling rate to obtain a sample of the filtered temperature signals; вычисляют производную по времени для указанной выборки отфильтрованных сигналов о температуре с получением производной по времени сигналов о температуре;calculating the time derivative of the specified sample of filtered temperature signals to obtain the time derivative of the temperature signals; обнаруживают затяжку, которую совершает пользователь, путем определения изменения производной по времени сигналов о температуре.detect the puff taken by the user by detecting the change in the time derivative of the temperature signals. 12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что 12. Method according to claim 11, characterized in that применение шумоподавляющей фильтрации включает в себя параллельное применение первого фильтра и второго фильтра к полученным сигналам о температуре с получением первого множества отфильтрованных сигналов о температуре и второго множества отфильтрованных сигналов о температуре, при этом первый фильтр представляет собой фильтр высокоуровневых шумов, а второй фильтр представляет собой фильтр низкоуровневых шумов; и при этом applying noise filtering includes applying a first filter and a second filter in parallel to the received temperature signals to produce a first set of filtered temperature signals and a second set of filtered temperature signals, wherein the first filter is a high-level noise filter and the second filter is a low-level noise; and wherein формирование выборки из множества отфильтрованных сигналов о температуре включает в себя формирование выборки из первого и второго множества отфильтрованных сигналов о температуре с предварительно заданной частотой дискретизации с получением первой выборки отфильтрованных сигналов о температуре и второй выборки отфильтрованных сигналов о температуре, соответственно; и при этомgenerating a sample from the plurality of filtered temperature signals includes sampling from the first and second plurality of filtered temperature signals at a predetermined sampling rate to obtain a first sample of filtered temperature signals and a second sample of filtered temperature signals, respectively; and wherein вычисление производной по времени для указанной выработки отфильтрованных сигналов о температуре включает в себя вычисление соответствующей производной по времени для первой выборки отфильтрованных сигналов о температуре и для второй выборки отфильтрованных сигналов о температуре с получением первой производной по времени и второй производной по времени, соответственно, а затем получение комбинированной производной по времени, причем комбинированная производная по времени задается соответствующей первой производной по времени для периодов эксплуатации, при нахождении устройства, генерирующего аэрозоль, в состоянии рабочего цикла с низкой нагрузкой или в состоянии регулирования питания, и при этом комбинированная производная по времени задается соответствующей второй производной по времени для периодов эксплуатации, когда устройство, генерирующее аэрозоль, находится в состоянии рабочего цикла с высокой нагрузкой; и при этомcalculating a time derivative for said generation of filtered temperature signals includes calculating a corresponding time derivative for a first sample of filtered temperature signals and for a second sample of filtered temperature signals to obtain a first time derivative and a second time derivative, respectively, and then obtaining a combined time derivative, wherein the combined time derivative is specified by the corresponding first time derivative for periods of operation when the aerosol generating device is in a low load operating cycle state or in a power control state, and wherein the combined time derivative is specified by the corresponding the second derivative with respect to time for periods of operation when the aerosol generating device is in a high load operating cycle state; and wherein обнаружение затяжки, которую совершает пользователь, включает в себя обнаружение затяжки, которую совершает пользователь, путем определения изменения комбинированной производной по времени.detecting a puff taken by the user includes detecting a puff taken by the user by detecting a change in the combined derivative with respect to time. 13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что фильтр высокоуровневых шумов представляет собой фильтр низких частот или медианный фильтр; и при этом фильтр низкоуровневых шумов представляет собой фильтр с бесконечными импульсными характеристиками, фильтр с конечными импульсными характеристиками, фильтр «мин.-макс.».13. The method according to claim 12, characterized in that the high-level noise filter is a low-pass filter or a median filter; and wherein the low-level noise filter is an infinite impulse response filter, a finite impulse response filter, a min-max filter. 14. Способ по любому из пп. 11-13, отличающийся тем, что предварительно заданная частота обнаружения находится в диапазоне от 1 на 1 миллисекунду до 1 на 10 миллисекунд, и при этом предварительно заданная частота дискретизации находится в диапазоне от 1 на 100 миллисекунд до 1 на 50 миллисекунд.14. Method according to any one of paragraphs. 11-13, characterized in that the preset detection frequency is in the range from 1 per 1 millisecond to 1 per 10 milliseconds, and wherein the preset sampling frequency is in the range from 1 per 100 milliseconds to 1 per 50 milliseconds. 15. Способ по любому из пп. 11-14, отличающийся тем, что определение изменения производной по времени или комбинированной производной по времени включает в себя применение конечного автомата.15. Method according to any one of paragraphs. 11-14, characterized in that determining the change in the time derivative or combined time derivative involves the use of a finite state machine.
RU2021133908A 2019-04-23 2020-04-22 Aerosol-generating device with puff detection and puff detection method RU2815270C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19170474.1 2019-04-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2021133908A RU2021133908A (en) 2023-05-23
RU2815270C2 true RU2815270C2 (en) 2024-03-12

Family

ID=

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2613785C2 (en) * 2011-10-27 2017-03-21 Филип Моррис Продактс С.А. Aerosol generating system with improved aerosol production
CN107920601A (en) * 2015-08-31 2018-04-17 英美烟草(投资)有限公司 With for heating the product that can be lighted the device of sucked material and be used together
RU2656195C2 (en) * 2014-03-21 2018-05-31 Бритиш Америкэн Тобэкко (Инвестментс) Лимитед Apparatus for heating smokable material and article of smokable material
RU2665438C1 (en) * 2013-12-16 2018-08-29 Филип Моррис Продактс С.А. Aerosol-generating device comprising heat exchanger
US20180310617A1 (en) * 2017-04-28 2018-11-01 Jianjun Ding A flue-cured tobacco device and a heating control method thereof
US20180333547A1 (en) * 2015-12-07 2018-11-22 Daniel Freeman Inhalation device with consumption metering including one or more airflow sensors
RU2676256C2 (en) * 2014-04-30 2018-12-26 Филип Моррис Продактс С.А. Electrically heated system, generating aerosol
WO2018234792A1 (en) * 2017-06-22 2018-12-27 Nicoventures Holdings Limited Electronic vapour provision system

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2613785C2 (en) * 2011-10-27 2017-03-21 Филип Моррис Продактс С.А. Aerosol generating system with improved aerosol production
RU2665438C1 (en) * 2013-12-16 2018-08-29 Филип Моррис Продактс С.А. Aerosol-generating device comprising heat exchanger
RU2656195C2 (en) * 2014-03-21 2018-05-31 Бритиш Америкэн Тобэкко (Инвестментс) Лимитед Apparatus for heating smokable material and article of smokable material
RU2676256C2 (en) * 2014-04-30 2018-12-26 Филип Моррис Продактс С.А. Electrically heated system, generating aerosol
CN107920601A (en) * 2015-08-31 2018-04-17 英美烟草(投资)有限公司 With for heating the product that can be lighted the device of sucked material and be used together
US20180333547A1 (en) * 2015-12-07 2018-11-22 Daniel Freeman Inhalation device with consumption metering including one or more airflow sensors
US20180310617A1 (en) * 2017-04-28 2018-11-01 Jianjun Ding A flue-cured tobacco device and a heating control method thereof
WO2018234792A1 (en) * 2017-06-22 2018-12-27 Nicoventures Holdings Limited Electronic vapour provision system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3958696B1 (en) Aerosol-generating device with puff detection and method for puff detection
KR102569256B1 (en) Aerosol-generating device with inductor coil with reduced separation
CN112752520B (en) Induction heating device comprising a temperature sensor
US20220354177A1 (en) Aerosol-generating device comprising an inductive heating arrangement comprising first and second lc circuits having different resonance frequencies
CN113811212A (en) Heating assembly and apparatus
JP7356576B2 (en) Temperature detection in peripheral heating aerosol generators
JP2022540042A (en) An aerosol generator comprising an induction heating arrangement comprising a first inductor coil and a second inductor coil
US20210315277A1 (en) Aerosol-generating device for use with an aerosol-generating article comprising means for article identification
KR20220027200A (en) Induction heating arrangement with segmented induction heating elements
KR20220027158A (en) Inductive heater assembly with temperature sensor
JP2022540047A (en) An aerosol generator comprising an induction heating arrangement comprising first and second LC circuits having the same resonant frequency
US20210274842A1 (en) Side-By-Side Terminal For Personal Vaporizing Device
KR20220027201A (en) How an induction heating aerosol-generating system works
US12096790B2 (en) Inductive heating arrangement having an annular channel
RU2815270C2 (en) Aerosol-generating device with puff detection and puff detection method
EP3928642B1 (en) Aerosol-generating device with means for detecting the presence, absence, or displacement of an aerosol-generating article in a cavity of the device
CN221599234U (en) Heater for aerosol generating device and aerosol generating device
RU2776799C2 (en) Aerosol generating device and system
RU2791009C1 (en) Determining temperature in the peripherally heated aerosol generating device