RU2816755C1

RU2816755C1 - Aerosol-generating device for induction heating of aerosol-generating substrate

Info

Publication number: RU2816755C1
Application number: RU2022112671A
Authority: RU
Inventors: Жером Кристиан КУРБА; Олег МИРОНОВ; Энрико СТУРА
Original assignee: Филип Моррис Продактс С.А.
Priority date: 2019-10-15
Filing date: 2020-10-14
Publication date: 2024-04-04

Abstract

FIELD: smoking accessories.

SUBSTANCE: present invention relates to an aerosol-generating device for generating an aerosol by induction heating an aerosol-forming substrate. Invention further relates to an aerosol-generating system comprising such a device and an aerosol-generating article, wherein said article comprises an aerosol-forming substrate to be heated. Device comprises a first resonant LC circuit and a second resonant LC circuit, wherein the first resonant LC circuit has a first resonant frequency, and the second resonant LC circuit has a second resonant frequency different from the first resonant frequency. Control circuit further comprises a generator excitation circuit comprising a generator coil inductively coupled to induction coils for selectively generating an alternating magnetic field of the generator either with a first resonant frequency, or with a second resonance frequency, so that an alternating magnetic field is generated for selective heating of different sections of the current collector or different current collectors in different sections of the device.

EFFECT: invention further relates to an aerosol-generating system comprising such a device and an aerosol-generating article, wherein said article comprises an aerosol-forming substrate to be heated.

15 cl, 5 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к генерирующему аэрозоль устройству для генерирования аэрозоля посредством индукционного нагрева образующего аэрозоль субстрата. Изобретение дополнительно относится к генерирующей аэрозоль системе, содержащей такие устройство и генерирующее аэрозоль изделие, причем указанное изделие содержит образующий аэрозоль субстрат, подлежащий нагреву.The present invention relates to an aerosol generating device for generating an aerosol by inductively heating an aerosol-forming substrate. The invention further relates to an aerosol generating system comprising such a device and an aerosol generating article, said article comprising an aerosol generating substrate to be heated.

Генерирующие аэрозоль системы на основе индукционного нагрева образующего аэрозоль субстрата, который способен образовывать пригодный для вдыхания аэрозоль, общеизвестны из уровня техники. Такие системы могут содержать генерирующее аэрозоль устройство, имеющее полость для приема субстрата, подлежащего нагреву. Субстрат может представлять собой неотъемлемую часть генерирующего аэрозоль изделия, которое выполнено с возможностью использования с устройством. Для нагрева субстрата устройство может содержать индукционный нагреватель, который содержит индукционный источник, содержащий катушку индуктивности для генерирования переменного магнитного поля внутри указанной полости. Указанное поле используют для индукционного нагрева токоприемника (сусцептора), который размещают в тепловой близости к субстрату или в непосредственном физическом контакте с ним таким образом, чтобы нагревать субстрат. В целом, токоприемник может представлять собой либо неотъемлемую часть устройства, либо неотъемлемую часть изделия.Aerosol-generating systems based on induction heating of an aerosol-forming substrate that is capable of producing an inhalable aerosol are well known in the art. Such systems may comprise an aerosol generating device having a cavity for receiving a substrate to be heated. The substrate may be an integral part of an aerosol generating article that is configured for use with the device. To heat the substrate, the device may include an induction heater, which contains an induction source containing an inductor for generating an alternating magnetic field within the cavity. The specified field is used for induction heating of the current collector (susceptor), which is placed in thermal proximity to the substrate or in direct physical contact with it in such a way as to heat the substrate. In general, the pantograph may be either an integral part of the device or an integral part of the product.

Для раздельного нагрева различных сегментов токоприемника и/или субстрата устройство может содержать множество катушек индуктивности для выборочного генерирования множества магнитных полей. Соответственно, индукционный источник может быть выполнен таким образом, чтобы при активном возбуждении одной из катушек для генерирования изменяющегося магнитного поля, другие катушки были неактивными. Обычно это достигается с помощью схемы управления, которая содержит транзисторный переключатель для каждой катушки индуктивности. Однако использование множества транзисторных переключателей требует точного управления операцией переключения, в частности, по времени, чтобы избежать серьезных повреждений транзисторов вследствие нежелательной перегрузки по мощности. Более того, зачастую невозможно эффективное предотвращение переноса неактивными катушками тока, индуцируемого активной катушкой, так что по-прежнему будет иметь место значительный нагрев там, где он на самом деле нежелателен.To separately heat different segments of the current collector and/or substrate, the device may include multiple inductors to selectively generate multiple magnetic fields. Accordingly, the induction source may be configured such that while one of the coils is actively energized to generate a varying magnetic field, the other coils are inactive. This is usually achieved using a control circuit that contains a transistor switch for each inductor. However, the use of multiple transistor switches requires precise control of the switching operation, particularly timing, to avoid serious damage to the transistors due to unwanted power overload. Moreover, it is often not possible to effectively prevent the inactive coils from carrying the current induced by the active coil, so that significant heating will still occur where it is not actually desired.

Следовательно, было бы желательно иметь генерирующие аэрозоль устройство и систему для индукционного нагрева образующего аэрозоль субстрата с преимуществами решений, известных из уровня техники, но без их ограничений. В частности, было бы желательным иметь генерирующие аэрозоль устройство и систему с индукционным нагревом, содержащие схему управления для выборочного возбуждения множества катушек индуктивности, характеризующуюся низкой сложностью и высокой надежностью.Therefore, it would be desirable to have an aerosol generating apparatus and system for inductively heating an aerosol-forming substrate with the advantages of the prior art, but without the limitations thereof. In particular, it would be desirable to have an induction heating aerosol generating device and system comprising a control circuit for selectively driving a plurality of inductors, characterized by low complexity and high reliability.

Согласно настоящему изобретению, предложено генерирующее аэрозоль устройство для генерирования аэрозоля посредством индукционного нагрева образующего аэрозоль субстрата. Устройство содержит кожух устройства, содержащий полость, выполненную с возможностью размещения в нем и удаления из него образующего аэрозоль субстрата, подлежащего нагреву. УстройствоAccording to the present invention, there is provided an aerosol generating device for generating an aerosol by inductively heating an aerosol-forming substrate. The device includes a device casing containing a cavity configured to accommodate and remove from it an aerosol-forming substrate to be heated. Device

дополнительно содержит по меньшей мере первую катушку индуктивности и вторую катушку индуктивности. Первая катушка индуктивности расположена и выполнена с возможностью генерирования переменного магнитного поля внутри первой секции указанной полости. Вторая катушка индуктивности расположена и выполнена с возможностью генерирования переменного магнитного поля внутри второй секции указанной полости. Устройство дополнительно содержит схему управления для выборочного управления первой катушкой индуктивности и второй катушкой индуктивности для выборочного генерирования переменного магнитного поля внутри первой и второй секций соответственно. Схема управления содержит первый резонансный LC-контур и второй резонаторный LC-контур, причем первый резонансный LC-контур содержит первую катушку индуктивности и первый конденсатор, а второй резонансный LC-контур содержит вторую катушку индуктивности и второй конденсатор. Первый резонансный LC-контур имеет первую резонансную частоту, а второй резонансный LC-контур имеет вторую резонансную частоту, отличную от первой резонансной частоты. Схема управления дополнительно содержит генераторную схему возбуждения, содержащую генераторную катушку для выборочного генерирования переменного магнитного поля генератора с частотой, близкой к первой резонансной частоте или равной ей, или близкой ко второй резонансной частоте или равной ей. Генераторная катушка индукционно связана с первой катушкой индуктивности и со второй катушкой индуктивности таким образом, что переменное магнитное поле генерируется внутри первой секции, когда частота поля генератора близка к первой резонансной частоте или равна ей и таким образом она близка к резонансу или резонирует с первым резонансным LC-контуром, или переменное магнитное поле генерируется внутри второй секции, когда частота поля генератора близка ко второй резонансной частоте или равна ей и таким образом она близка к резонансу или резонирует со вторым резонансным LC-контуром. further comprises at least a first inductor and a second inductor. The first inductor is located and configured to generate an alternating magnetic field inside the first section of said cavity. The second inductor is located and configured to generate an alternating magnetic field inside the second section of said cavity. The device further includes control circuitry for selectively controlling the first inductor and the second inductor to selectively generate an alternating magnetic field within the first and second sections, respectively. The control circuit includes a first resonant LC circuit and a second resonant LC circuit, the first resonant LC circuit including a first inductor and a first capacitor, and the second resonant LC circuit including a second inductor and a second capacitor. The first resonant LC circuit has a first resonant frequency, and the second resonant LC circuit has a second resonant frequency different from the first resonant frequency. The control circuit further comprises a generator drive circuit comprising a generator coil for selectively generating an alternating magnetic field of the generator at a frequency close to or equal to the first resonant frequency, or close to or equal to the second resonant frequency. The oscillator coil is inductively coupled to the first inductor and to the second inductor such that an alternating magnetic field is generated within the first section when the frequency of the oscillator field is close to or equal to the first resonant frequency and thus is close to resonance or resonates with the first resonant LC -circuit, or an alternating magnetic field is generated within the second section when the frequency of the generator field is close to or equal to the second resonant frequency and thus it is close to resonance or resonates with the second resonant LC circuit.

Согласно настоящему изобретению было выяснено, что обеспечивается возможность выборочного возбуждения множества катушек индуктивности, используемых для выборочного генерирования множества магнитных полей, путем изготовления каждой катушечной части соответствующего резонансного LC-контура таким образом, чтобы она имела уникальную резонансную частоту, и путем обеспечения индукционной связи каждого резонансного LC-контура с генераторной катушкой возбуждения, которая может выборочно приводиться в действие на указанных уникальных частотах. В качестве преимущества, благодаря отличительным резонансным частотам, в достаточной степени предотвращается перенос неактивными катушками тока, индуцируемого активной катушкой, поскольку неактивные катушки не резонируют с текущей рабочей частотой генераторной катушки. В дополнение, данная схема управления меньше сложна и, в частности, она не требует точного управления множеством транзисторных переключателей.According to the present invention, it has been found that it is possible to selectively drive a plurality of inductors used to selectively generate a plurality of magnetic fields by making each coil portion of a corresponding resonant LC circuit such that it has a unique resonant frequency, and by providing inductive coupling to each resonant An LC circuit with an oscillator field coil that can be selectively driven at specified unique frequencies. As an advantage, due to the distinctive resonant frequencies, the inactive coils are sufficiently prevented from carrying the current induced by the active coil, since the inactive coils do not resonate with the current operating frequency of the oscillator coil. In addition, this control circuit is less complex and, in particular, it does not require precise control of multiple transistor switches.

Разность частот между первой резонансной частотой и второй резонансной частотой предпочтительно выбирают по меньшей мере настолько большой, насколько это необходимо для индукционного разъединения первой и второй катушек индуктивности друг с другом с тем, чтобы лишь одна из катушек могла функционировать в каждый момент времени, в то время как соответствующая другая катушка была неактивной и был в достаточной степени предотвращен перенос ею тока, индуцируемого активной катушкой. В целом, разность частот между первой и второй резонансными частотами зависит от многих факторов. Как будет более подробно описано ниже, указанная разность частот, в частности, зависит от добротности первого резонансного LC-контура и второго резонансного LC-контура соответственно. Добротность характеризует ширину полосы частот соответствующего резонансного контура относительно его центральной резонансной частоты. Высокая добротность обычно связана с малой шириной полосы частот, что, в свою очередь, обеспечивает меньшую разность частот между первой резонансной частотой и второй резонансной частотой.The frequency difference between the first resonant frequency and the second resonant frequency is preferably selected to be at least as large as necessary to inductively decouple the first and second inductors from each other so that only one of the inductors can operate at any one time, while as the corresponding other coil was inactive and was sufficiently prevented from carrying the current induced by the active coil. In general, the frequency difference between the first and second resonant frequencies depends on many factors. As will be described in more detail below, said frequency difference is particularly dependent on the quality factor of the first resonant LC circuit and the second resonant LC circuit, respectively. The quality factor characterizes the frequency bandwidth of the corresponding resonant circuit relative to its central resonant frequency. A high quality factor is usually associated with a low frequency bandwidth, which in turn provides a smaller frequency difference between the first resonant frequency and the second resonant frequency.

Предпочтительно, первая резонансная частота находится в диапазоне от 1% (процента) до 20% (процентов) от второй резонансной частоты. Например, если вторая резонансная частота составляет 20 МГц (мегагерц), то первая резонансная частота находится в диапазоне от 200 кГц (килогерц) до 4 МГц (мегагерц). Разумеется, возможно также нахождение второй резонансной частоты в диапазоне от 1% (процента) до 20% (процентов) от первой резонансной частоты.Preferably, the first resonant frequency is in the range of 1% to 20% of the second resonant frequency. For example, if the second resonant frequency is 20 MHz (megahertz), then the first resonant frequency is in the range of 200 kHz (kilohertz) to 4 MHz (megahertz). Of course, it is also possible for the second resonant frequency to be in the range of 1% to 20% of the first resonant frequency.

В абсолютных числах первая резонансная частота может отличаться от второй резонансной частоты на по меньшей мере 40 кГц (килогерц), в частности по меньшей мере 100 кГц (килогерц), предпочтительно по меньшей мере 200 кГц (килогерц), более предпочтительно по меньшей мере 500 кГц (килогерц) или 1 МГц (мегагерц). Например, первая резонансная частота отличается от второй резонансной частоты на 120 кГц (килогерц). Разность частот между первой и второй резонансными частотами в этом диапазоне особенно подходит для достаточного индукционного разъединения первой и второй катушек индуктивности друг с другом.In absolute numbers, the first resonant frequency may differ from the second resonant frequency by at least 40 kHz (kilohertz), in particular at least 100 kHz (kilohertz), preferably at least 200 kHz (kilohertz), more preferably at least 500 kHz (kilohertz) or 1 MHz (megahertz). For example, the first resonant frequency differs from the second resonant frequency by 120 kHz (kilohertz). The frequency difference between the first and second resonant frequencies in this range is particularly suitable for sufficiently inductively decoupling the first and second inductors from each other.

По этой же причине, по меньшей мере один из первого резонансного LC-контура и второго резонансного LC-контура, предпочтительно оба резонансных LC-контура, могут иметь добротность в диапазоне от 2 до 50, в частности от 2 до 20, например, 10. Используемый в данном документе термин «добротность» обозначает безразмерный параметр, который характеризует ширину полосы соответствующего резонансного контура относительно его центральной резонансной частоты и описывает, насколько незатухающими являются колебания в соответствующем резонансном контуре. Иначе говоря, добротность показывает отношение максимальной или пиковой энергии, накопленной в контуре (за счет реактивного сопротивления), к рассеиваемой энергии (за счет активного сопротивления) во время каждого цикла колебаний. Более высокая добротность указывает на более низкую скорость потери энергии относительно накопленной энергии резонатора; колебания затухают медленнее. Следовательно, увеличение добротности первого резонансного LC-контура и второго резонансного LC-контура приводит к уменьшению ширины полосы первого резонансного LC-контура и второго резонансного LC-контура, который в качестве преимущества подавляет связь соответствующего резонансного LC-контура с нерезонансными магнитными полями. Это, в свою очередь, предотвращает перенос соответствующими неактивными катушками тока, индуцируемого соответствующей активной катушкой. Кроме того, увеличение добротности первого резонансного LC-контура и второго резонансного LC-контура сводит к минимуму потери энергии в резонансных LC-контурах и таким образом повышает эффективность нагрева.For the same reason, at least one of the first resonant LC circuit and the second resonant LC circuit, preferably both resonant LC circuits, can have a quality factor in the range of 2 to 50, in particular 2 to 20, for example 10. As used herein, the term "quality factor" refers to a dimensionless parameter that characterizes the bandwidth of the corresponding resonant circuit relative to its central resonant frequency and describes how undamped the oscillations in the corresponding resonant circuit are. In other words, the quality factor shows the ratio of the maximum or peak energy accumulated in the circuit (due to reactance) to the energy dissipated (due to active resistance) during each oscillation cycle. A higher quality factor indicates a lower rate of energy loss relative to the stored energy of the resonator; vibrations die out more slowly. Therefore, increasing the quality factor of the first resonant LC circuit and the second resonant LC circuit results in a decrease in the bandwidth of the first resonant LC circuit and the second resonant LC circuit, which advantageously suppresses coupling of the corresponding resonant LC circuit with non-resonant magnetic fields. This in turn prevents the corresponding inactive coils from carrying the current induced by the corresponding active coil. In addition, increasing the quality factor of the first resonant LC circuit and the second resonant LC circuit minimizes energy loss in the resonant LC circuits and thus improves heating efficiency.

Первую резонансную частоту и вторую резонансную частоту предпочтительно выбирают таким образом, чтобы они находились в диапазоне от 100 кГц (килогерц) до 30 МГц (мегагерц), в частности от 5 МГц (мегагерц) до 15 МГц (мегагерц), предпочтительно от 5 МГц (мегагерц) до 10 МГц (мегагерц). Первая резонансная частота и вторая резонансная частота предпочтительно соответствуют рабочей частоте первой катушки индуктивности и второй катушки индуктивности соответственно. Например, по меньшей мере одна из первой резонансной частоты и второй резонансной частоты может находиться в диапазоне от 100 кГц (килогерц) до 300 кГц (килогерц), в частности от 150 кГц (килогерц) до 270 кГц (килогерц).The first resonant frequency and the second resonant frequency are preferably selected to be in the range from 100 kHz (kilohertz) to 30 MHz (megahertz), in particular from 5 MHz (megahertz) to 15 MHz (megahertz), preferably from 5 MHz ( megahertz) up to 10 MHz (megahertz). The first resonant frequency and the second resonant frequency preferably correspond to the operating frequency of the first inductor and the second inductor, respectively. For example, at least one of the first resonant frequency and the second resonant frequency may be in the range from 100 kHz (kilohertz) to 300 kHz (kilohertz), in particular from 150 kHz (kilohertz) to 270 kHz (kilohertz).

Соответствующая рабочая частота, в свою очередь, соответствует частоте переменного магнитного поля, генерируемого первой катушкой индуктивности и второй катушкой индуктивности в первой секции и второй секции указанной полости соответственно. Предпочтительно, соответствующие переменные магнитные поля представляют собой высокочастотные переменные магнитные поля. Согласно настоящему изобретению, высокочастотные магнитные поля может иметь частоту в диапазоне от 100 кГц (килогерц) до 30 МГц (мегагерц), в частности от 5 МГц (мегагерц) до 15 МГц (мегагерц), предпочтительно от 5 МГц (мегагерц) до 10 МГц (мегагерц). Такие значения доказали свою предпочтительность для индукционного нагрева в генерирующих аэрозоль устройствах. Соответственно, первая резонансная частота и вторая резонансная частота могут находиться в диапазоне от 100 кГц (килогерц) до 30 МГц (мегагерц), в частности от 5 МГц (мегагерц) до 15 МГц (мегагерц), предпочтительно от 5 МГц (мегагерц) до 10 МГц (мегагерц). Например, по меньшей мере одна из первой резонансной частоты и второй резонансной частоты может находиться в диапазоне от 100 кГц (килогерц) до 300 кГц (килогерц), в частности от 150 кГц (килогерц) до 270 кГц (килогерц).The corresponding operating frequency, in turn, corresponds to the frequency of the alternating magnetic field generated by the first inductor and the second inductor in the first section and the second section of said cavity, respectively. Preferably, the corresponding alternating magnetic fields are high frequency alternating magnetic fields. According to the present invention, the high frequency magnetic fields may have a frequency in the range of 100 kHz (kilohertz) to 30 MHz (megahertz), in particular from 5 MHz (megahertz) to 15 MHz (megahertz), preferably from 5 MHz (megahertz) to 10 MHz (megahertz). These values have proven to be preferable for induction heating in aerosol generating devices. Accordingly, the first resonant frequency and the second resonant frequency may be in the range from 100 kHz (kilohertz) to 30 MHz (megahertz), in particular from 5 MHz (megahertz) to 15 MHz (megahertz), preferably from 5 MHz (megahertz) to 10 MHz (megahertz). For example, at least one of the first resonant frequency and the second resonant frequency may be in the range from 100 kHz (kilohertz) to 300 kHz (kilohertz), in particular from 150 kHz (kilohertz) to 270 kHz (kilohertz).

Согласно настоящему изобретению, частота поля генератора близка к первой или второй резонансной частоте соответственно, если разность между частотой поля генератора и первой или второй резонансной частотой соответственно составляет меньше 500 кГц (килогерц), в частности меньше 100 кГц (килогерц), предпочтительно меньше 50 кГц (килогерц), более предпочтительно меньше 20 кГц (килогерц), еще более предпочтительно меньше 10 кГц (килогерц), наиболее предпочтительно меньше 5 кГц (килогерц).According to the present invention, the frequency of the generator field is close to the first or second resonant frequency, respectively, if the difference between the frequency of the generator field and the first or second resonant frequency, respectively, is less than 500 kHz (kilohertz), in particular less than 100 kHz (kilohertz), preferably less than 50 kHz (kilohertz), more preferably less than 20 kHz (kilohertz), even more preferably less than 10 kHz (kilohertz), most preferably less than 5 kHz (kilohertz).

Генераторная катушка предпочтительно расположена коаксиально с по меньшей мере одной, в частности каждой, из первой катушки индуктивности и второй катушки индуктивности. Благодаря коаксиальной компоновке, магнитное поле, генерируемое генераторной катушкой, в значительной степени перекрывается с первой катушкой индуктивности и второй катушкой индуктивности соответственно. В качестве преимущества, это усиливает индукционную связь между генераторной катушкой и первой катушкой индуктивности и второй катушкой индуктивности соответственно.The generator coil is preferably arranged coaxially with at least one, in particular each, of the first inductor and the second inductor. Due to the coaxial arrangement, the magnetic field generated by the generator coil overlaps significantly with the first inductor and the second inductor, respectively. As an advantage, this strengthens the inductive coupling between the generator coil and the first inductor and the second inductor, respectively.

Аналогичным образом, генераторная катушка может по меньшей мере частично окружать по меньшей мере одну, в частности каждую, из первой катушки индуктивности и второй катушки индуктивности. В качестве преимущества, это также усиливает индукционную связь между генераторной катушкой и первой катушкой индуктивности и второй катушкой индуктивности соответственно.Likewise, the generator coil can at least partially surround at least one, in particular each, of the first inductor and the second inductor. As an advantage, this also enhances the inductive coupling between the generator coil and the first inductor and the second inductor, respectively.

Предпочтительно, генераторная катушка расположена коаксиально с по меньшей мере одной, в частности каждой, из первой катушки индуктивности и второй катушки индуктивности и окружает ее. Иначе говоря, генераторная катушка может по меньшей мере частично окружать по меньшей мере одну, в частности каждую, из первой катушки индуктивности и второй катушки индуктивности и быть расположенной коаксиально с нею. В качестве преимущества, это еще больше увеличивает перекрытие между магнитными полями разных катушек и, таким образом, индукционную связь между генераторной катушкой и первой и второй индукционными катушками.Preferably, the generator coil is positioned coaxially with and surrounds at least one, in particular each, of the first inductor and the second inductor. In other words, the generator coil can at least partially surround at least one, in particular each, of the first inductor and the second inductor and be positioned coaxially therewith. As an advantage, this further increases the overlap between the magnetic fields of the different coils and thus the inductive coupling between the generator coil and the first and second induction coils.

По меньшей мере одна, в частности каждая, из генераторной катушки, первой катушки индуктивности и второй катушки индуктивности может представлять собой спиральную катушку. Спиральная конфигурация катушки особо предпочтительна для коаксиальной компоновки, в частности коаксиально окружающей компоновки генераторной катушки и первой и второй катушек индуктивности соответственно. В дополнение, использование спиральной катушки индуктивности в качестве преимущества обеспечивает по существу однородную конфигурацию поля во внутренней области катушки. Для предотвращения отложений на катушке индуктивности и/или возможной коррозии, по меньшей мере одна, в частности каждая, из генераторной катушки, первой катушки индуктивности и второй катушки индуктивности может содержать защитное покрытие или слой.At least one, in particular each, of the generator coil, the first inductor coil and the second inductor coil may be a helical coil. The helical coil configuration is particularly preferred for a coaxial arrangement, in particular a coaxially surrounding arrangement of the generator coil and the first and second inductors, respectively. In addition, the use of a helical inductor has the advantage of providing a substantially uniform field configuration in the inner region of the coil. To prevent deposits on the inductor and/or possible corrosion, at least one, in particular each, of the generator coil, the first inductor and the second inductor may comprise a protective coating or layer.

В случае спиральной катушки по меньшей мере одна, в частности каждая, из генераторной катушки, первой катушки индуктивности и второй катушки индуктивности может иметь, по существу, цилиндрическую форму. Аналогичным образом, поперечное сечение по меньшей мере одной, в частности каждой, из генераторной катушки, первой катушки индуктивности и второй катушки индуктивности, при наблюдении вдоль продольной оси соответствующей катушки, может представлять собой одно из круглого, овального, эллиптического, прямоугольного, квадратного, треугольного и многоугольного.In the case of a helical coil, at least one, in particular each, of the generator coil, the first inductor coil and the second inductor coil can have a substantially cylindrical shape. Likewise, the cross-section of at least one, in particular each, of the generator coil, the first inductor and the second inductor, when viewed along the longitudinal axis of the respective coil, may be one of round, oval, elliptical, rectangular, square, triangular and polygonal.

Генерирующее аэрозоль устройство может дополнительно содержать концентратор магнитного потока для обеспечения индукционной связи генераторной катушки с по меньшей мере одной из первой катушки индуктивности и второй катушки индуктивности. В качестве преимущества, концентратор магнитного усиливает индукционную связь между этими катушками. Как использовано в настоящем документе, термин «концентратор потока» относится к элементу, который выполнен с возможностью концентрации магнитного поля, то есть искривления магнитного поля таким образом, чтобы плотность магнитного поля повышалась внутри конкретного объема. Соответственно, концентратор магнитного потока предпочтительно выполнен с возможностью искривления магнитного поля генераторной катушки в направлении по меньшей мере одной из области магнитного поля первой катушки индуктивности и области магнитного поля второй катушки индуктивности. Кроме того, концентратор магнитного потока может использоваться для уменьшения степени выхода магнитных полей за пределы различных катушек. Иначе говоря, концентратор магнитного потока предпочтительно действует как магнитный экран. В качестве преимущества, это может уменьшить нежелательный нагрев смежных токоприемных (сусцепторных) частей устройства, например, металлического наружного кожуха, или смежных токоприемных элементов, наружных по отношению к устройству. Благодаря уменьшению нежелательных потерь при нагреве, обеспечивается возможность дополнительного повышения эффективности генерирующего аэрозоль устройства.The aerosol generating device may further comprise a magnetic flux concentrator for inductively coupling the generator coil with at least one of the first inductor and the second inductor. As an advantage, a magnetic concentrator enhances the inductive coupling between these coils. As used herein, the term "flux concentrator" refers to an element that is configured to concentrate a magnetic field, that is, bend the magnetic field so that the density of the magnetic field increases within a particular volume. Accordingly, the magnetic flux concentrator is preferably configured to bend the magnetic field of the generator coil in the direction of at least one of a magnetic field region of the first inductor and a magnetic field region of the second inductor. Additionally, a magnetic flux concentrator can be used to reduce the extent to which magnetic fields escape from the various coils. In other words, the magnetic flux concentrator preferably acts as a magnetic shield. As an advantage, this may reduce unwanted heating of adjacent current-receiving (susceptor) parts of the device, for example, a metal outer casing, or adjacent current-receiving elements external to the device. By reducing unwanted heating losses, it is possible to further improve the efficiency of the aerosol generating device.

Концентратор магнитного потока предпочтительно имеет высокую относительную магнитную проницаемость, которая способствует концентрированию и направлению магнитного поля или силовых линий магнитного поля, генерируемого генераторной катушкой. Используемый в данном документе термин «высокая относительная магнитная проницаемость» относится к относительной магнитной проницаемости, составляющей по меньшей мере 100, в частности по меньшей мере 1000, предпочтительно по меньшей мере 10000, еще более предпочтительно по меньшей мере 50000, наиболее предпочтительно по меньшей мере 80000. Эти иллюстративные значения относятся к значениям относительной магнитной проницаемости при постоянном токе и температуре 25 градусов по Цельсию. Аналогичным образом, при частоте от 6 МГц (мегагерц) до 10 МГц (мегагерц) и температуре 25 градусов по Цельсию относительная магнитная проницаемость предпочтительно составляет 80. Как использовано в настоящем документе и в рамках данной области техники термин «относительная магнитная проницаемость» относится к отношению магнитной проницаемости материала или среды, таких как концентратор магнитного потока, к магнитной проницаемости свободного пространства μ_0, где μ_0 равно 4п 10-7 Н⋅А2 (4⋅п⋅10-7 Ньютонов на квадратный Ампер). Соответственно, концентратор магнитного потока предпочтительно содержит, в частности, материал или материалы, имеющие относительную магнитную проницаемость по меньшей мере 100, в частности по меньшей мере 1000, предпочтительно по меньшей мере 10000, еще более предпочтительно по меньшей мере 50000, наиболее предпочтительно по меньшей мере 80000. Как и в предыдущем случае, эти иллюстративные значения относятся к значениям относительной магнитной проницаемости при постоянном токе и температуре 2 5 градусов по Цельсию. Аналогичным образом, при частоте от 6 МГц (Мегагерц) до 10 МГц (Мегагерц) и температуре 25 градусов по Цельсию относительная магнитная проницаемость предпочтительно составляет 80.The magnetic flux concentrator preferably has a high relative magnetic permeability, which helps concentrate and direct the magnetic field or magnetic field lines generated by the generator coil. As used herein, the term “high relative magnetic permeability” refers to a relative magnetic permeability of at least 100, in particular at least 1000, preferably at least 10,000, even more preferably at least 50,000, most preferably at least 80,000 .These illustrative values refer to relative permeability values at constant current and a temperature of 25 degrees Celsius. Likewise, at a frequency of 6 MHz (megahertz) to 10 MHz (megahertz) and a temperature of 25 degrees Celsius, the relative magnetic permeability is preferably 80. As used herein and within the art, the term "relative magnetic permeability" refers to the ratio the magnetic permeability of a material or medium, such as a magnetic flux concentrator, to the magnetic permeability of free space μ_0, where μ_0 is equal to 4p 10-7 N⋅A2 (4⋅p⋅10-7 Newtons per square Ampere). Accordingly, the magnetic flux concentrator preferably contains, in particular, a material or materials having a relative magnetic permeability of at least 100, in particular at least 1000, preferably at least 10000, even more preferably at least 50000, most preferably at least 80000. As in the previous case, these illustrative values refer to relative magnetic permeability values at constant current and temperature 2 5 degrees Celsius. Similarly, at a frequency of 6 MHz (Megahertz) to 10 MHz (Megahertz) and a temperature of 25 degrees Celsius, the relative magnetic permeability is preferably 80.

Предпочтительно, концентратор магнитного потока содержит ферромагнитный материал, например, ферритовый материал, такой как ферритовые частицы или ферритовый порошок, удерживаемые в матрице, или любой другой подходящий материал, содержащий ферритовый материал, такой как ферритный чугун, ферромагнитная сталь или нержавеющая сталь. Матрица может содержать связующее, например, полимер, такой как силикон. Ферромагнитный материал может содержать по меньшей мере один металл, выбранный из железа, никеля, меди, молибдена, марганца, кремния и их комбинаций.Preferably, the magnetic flux concentrator comprises a ferromagnetic material, for example a ferritic material such as ferrite particles or ferrite powder held in a matrix, or any other suitable material containing a ferritic material such as ferritic iron, ferromagnetic steel or stainless steel. The matrix may contain a binder, for example a polymer such as silicone. The ferromagnetic material may contain at least one metal selected from iron, nickel, copper, molybdenum, manganese, silicon, and combinations thereof.

Для возбуждения генераторной катушки с частотой, близкой к первой резонансной частоте или равной ей, или близкой ко второй резонансной частоте или равной ней, генераторная схема возбуждения предпочтительно содержит одиночный транзисторный переключатель, который выполнен с возможностью выборочного функционирования с частотой, близкой к первой резонансной частоты или равной ней, или близкой ко второй резонансной частоте или равной ней. В качестве преимущества, использование одиночного транзисторного переключателя для управления более чем одной катушкой индуктивности снижает сложность генераторной схемы возбуждения. Кроме того, использование одиночного транзисторного переключателя экономит пространство и таким образом обеспечивает очень компактную конструкцию генерирующего аэрозоль устройства.To drive the oscillator coil at a frequency near or equal to the first resonant frequency, or near or equal to the second resonant frequency, the oscillator driver circuit preferably includes a single transistor switch that is configured to selectively operate at a frequency near or equal to the first resonant frequency. equal to it, or close to or equal to the second resonant frequency. As an advantage, using a single transistor switch to control more than one inductor reduces the complexity of the oscillator excitation circuit. In addition, the use of a single transistor switch saves space and thus provides a very compact design of the aerosol generating device.

Транзисторный переключатель может представлять собой транзистор любого типа. Например, транзисторный переключатель может быть реализован в виде биполярного плоскостного транзистора (bipolar-junction transistor, BJT). Однако более предпочтительным является транзисторный переключатель, реализованный в виде полевого транзистора (field effect transistor, FET), такого как полевой транзистор со структурой металл-оксид-полупроводник (metal-oxide-semiconductor field effect transistor, MOSFET) или полевой транзистор со структурой металл-полупроводник (metal-semiconductor field effect transistor, MESFET).The transistor switch can be any type of transistor. For example, a transistor switch can be implemented as a bipolar junction transistor (BJT). However, a transistor switch implemented as a field effect transistor (FET), such as a metal-oxide-semiconductor field effect transistor (MOSFET) or a metal-oxide-semiconductor field effect transistor (MOSFET), is more preferable. semiconductor (metal-semiconductor field effect transistor, MESFET).

Разные резонансные частоты первого резонансного LC-контура и второго резонансного LC-контура могут быть реализованы несколькими способами. В целом, резонансная частота LC-контура, содержащего катушку индуктивности и конденсатор, выражается формулой f=1/(2⋅п⋅корень квадратный из [L⋅C]), где f - резонансная частота в Герцах, L - индуктивность катушки индуктивности в Генри, и С - емкость конденсатора в Фарадах. Соответственно, конкретная резонансная частота может быть реализована посредством надлежащего выбора емкости конденсатора и индуктивности катушки индуктивности. Индуктивность катушки индуктивности зависит, среди прочего, от количества витков и, например, в случае спиральной катушки, от осевой длины и диаметра катушки. Соответственно, конкретная индуктивность катушки индуктивности может быть реализована путем надлежащего выбора количества витков, осевой длины и диаметра катушки. В целом, индуктивность увеличивается с увеличением количества витков. Аналогичным образом, индуктивность уменьшается с увеличением длины или с увеличением диаметра катушки.Different resonant frequencies of the first resonant LC circuit and the second resonant LC circuit can be realized in several ways. In general, the resonant frequency of an LC circuit containing an inductor and a capacitor is expressed by the formula f = 1/(2⋅n⋅square root of [L⋅C]), where f is the resonant frequency in Hertz, L is the inductance inductance in Henry, and C is the capacitance of the capacitor in Farads. Accordingly, a specific resonant frequency can be realized by appropriately selecting the capacitance of the capacitor and the inductance of the inductor. The inductance of an inductor depends, among other things, on the number of turns and, for example in the case of a helical coil, on the axial length and diameter of the coil. Accordingly, the specific inductance of the inductor can be realized by appropriately selecting the number of turns, axial length and diameter of the coil. In general, inductance increases as the number of turns increases. Likewise, inductance decreases with increasing length or increasing diameter of the coil.

Соответственно, разные резонансные частоты первого резонансного LC-контура и второго резонансного LC-контура могут быть реализованы с помощью по меньшей мере одного из следующего: путем обеспечения индуктивности первой катушки индуктивности, отличной от индуктивности второй катушки индуктивности, в частности большей или меньшей ее, или путем обеспечения емкости первого конденсатора, отличной от емкости второго конденсатора, в частности большей или меньшей ее.Accordingly, different resonant frequencies of the first resonant LC circuit and the second resonant LC circuit can be realized by at least one of the following: by providing an inductance of the first inductor that is different from, in particular greater or lesser than, the inductance of the second inductor, or by providing a capacitance of the first capacitor that is different from, in particular larger or smaller than, the capacitance of the second capacitor.

Например, может быть предпочтительным, чтобы первая катушка индуктивности и вторая катушка индуктивности были идентичными, в частности индуктивность первой катушки индуктивности была равна индуктивности второй катушки индуктивности. В этом случае разные резонансные частоты могут быть реализованы путем обеспечения емкости первого конденсатора первого резонансного LC-контура, меньшей емкости второго конденсатора второго резонансного LC-контура. Соответственно, индуктивность первой катушки индуктивности может быть равна индуктивности второй катушки индуктивности, и емкость первого конденсатора может быть меньше или больше емкости второго конденсатора. В частности, емкость первого конденсатора может быть на 2% (процента), предпочтительно 5% (процентов), более предпочтительно 10% (процентов) меньше или больше емкости второго конденсатора. Разумеется, возможно также, что емкость второго конденсатора меньше или больше, в частности на 2% (процента), предпочтительно 5% (процентов), более предпочтительно 10% (процентов) меньше или больше емкости первого конденсатора.For example, it may be preferable that the first inductor and the second inductor are identical, in particular the inductance of the first inductor is equal to the inductance of the second inductor. In this case, different resonant frequencies can be realized by making the capacitance of the first capacitor of the first resonant LC circuit smaller than the capacitance of the second capacitor of the second resonant LC circuit. Accordingly, the inductance of the first inductor may be equal to the inductance of the second inductor, and the capacitance of the first capacitor may be less than or greater than the capacitance of the second capacitor. In particular, the capacitance of the first capacitor may be 2%, preferably 5%, more preferably 10% less or greater than the capacitance of the second capacitor. Of course, it is also possible that the capacity of the second capacitor is less or more, in particular 2%, preferably 5%, more preferably 10% less or more than the capacity of the first capacitor.

В качестве альтернативы, индуктивность первой катушки индуктивности может быть меньше или больше, в частности в два раза, предпочтительно в десять раз меньше или больше индуктивности второй катушки индуктивности, и емкость первого конденсатора может быть равна емкости второго конденсатора.Alternatively, the inductance of the first inductor may be less or greater, in particular half, preferably ten times less or greater than the inductance of the second inductor, and the capacitance of the first capacitor may be equal to the capacitance of the second capacitor.

Аналогичным образом, возможно также, что индуктивность первой катушки индуктивности отличается от индуктивности второй катушки индуктивности, в частности больше или меньше нее, и что и емкость первого конденсатора отличается от емкости второго конденсатора, в частности больше или меньше нее.Likewise, it is also possible that the inductance of the first inductor is different from, in particular greater or less than, the inductance of the second inductor, and that the capacitance of the first capacitor is different from, in particular greater or less than the capacitance of the second capacitor.

В примере первая катушка индуктивности может содержать семь витков, а вторая катушка индуктивности может содержать девять витков, что приводит к тому, что индуктивность первой катушки индуктивности меньше, чем индуктивность второй катушки индуктивности.In an example, the first inductor may contain seven turns and the second inductor may contain nine turns, causing the inductance of the first inductor to be less than the inductance of the second inductor.

По меньшей мере одна из первой катушки индуктивности и второй катушки индуктивности может иметь индуктивность в диапазоне от 0,1 мкГ (микрогенри) до 2 мГ (миллигенри), в частности от 0,1 мкГ (микрогенри) до 1 мГ (миллигенри), предпочтительно от 0,3 мкГ (микрогенри) до 1,2 мкГ (микрогенри), более предпочтительно от 0,6 мкГ (микрогенри) до 0,9 мкГ (микрогенри). В зависимости от достигаемой частоты магнитного поля, значения емкости первого конденсатора и второго конденсатора могут быть выбраны соответствующим образом. Предпочтительно, по меньшей мере один из первого конденсатора и второго конденсатора имеет емкость в диапазоне от 0,1 нФ (нанофарады) до 20 мкФ (микрофарад), в частности от 1 нФ (нанофарады) до 5 мкФ (микрофарад), предпочтительно от 10 нФ (нанофарад) до 1 мкФ (микрофарады).At least one of the first inductor and the second inductor may have an inductance in the range of 0.1 μH (microhenry) to 2 mH (millihenry), in particular from 0.1 μH (microhenry) to 1 mH (millihenry), preferably from 0.3 µG (microhenry) to 1.2 µG (microhenry), more preferably from 0.6 µG (microhenry) to 0.9 µG (microhenry). Depending on the achieved magnetic field frequency, the capacitance values of the first capacitor and the second capacitor can be selected accordingly. Preferably, at least one of the first capacitor and the second capacitor has a capacitance in the range from 0.1 nF (nanofarads) to 20 μF (microfarads), in particular from 1 nF (nanofarads) to 5 μF (microfarads), preferably from 10 nF (nanofarad) to 1 µF (microfarad).

Как описано выше, переменные магнитные поля первой катушки индуктивности и второй катушки индуктивности используются для индукционного нагрева по меньшей мере одного токоприемника (сусцептора), который, в свою очередь, расположен в тепловой близости к субстрату или в непосредственном физическом контакте с ним таким образом, чтобы нагревать субстрат. В целом, по меньшей мере токоприемник может представлять собой либо неотъемлемую часть устройства, либо неотъемлемую часть генерирующего аэрозоль изделия, которая содержит образующий аэрозоль субстрат, подлежащий нагреву, и он может быть выполнен с возможностью размещения в полости и с возможностью удаления из нее генерирующего аэрозоль устройстваAs described above, the alternating magnetic fields of the first inductor and the second inductor are used to inductively heat at least one susceptor, which in turn is located in thermal proximity to or in direct physical contact with the substrate so that heat the substrate. In general, at least the current collector may be either an integral part of the device or an integral part of the aerosol-generating article that contains an aerosol-generating substrate to be heated, and may be configured to be placed in and removable from the cavity of the aerosol-generating device

В качестве части устройства указанный по меньшей мере один токоприемник (сусцептор) может быть размещен по меньшей мере частично внутри указанной полости. Аналогичным образом, в качестве части генерирующего аэрозоль изделия указанный по меньшей мере один токоприемник может быть выполнен с возможностью размещения в полости генерирующего аэрозоль устройства при вставке изделия в полость устройства.As part of the device, said at least one current collector (susceptor) can be placed at least partially inside said cavity. Likewise, as part of the aerosol-generating article, the at least one current collector may be configured to be placed in the cavity of the aerosol-generating device when the article is inserted into the cavity of the device.

В частности, генерирующее аэрозоль устройство может содержать по меньшей мере один токоприемник, в частности один (одиночный) токоприемник или два токоприемника.In particular, the aerosol generating device may comprise at least one current collector, in particular one (single) current collector or two current collectors.

В случае одиночного токоприемника (сусцептора) этот токоприемник предпочтительно расположен в указанной полости таким образом, что первый участок токоприемника расположен по меньшей мере частично, предпочтительно полностью, в первой секции указанной полости, а второй участок токоприемника расположен по меньшей мере частично, предпочтительно полностью, во второй секции. Соответственно, при использовании устройства первый участок токоприемника испытывает воздействие магнитного поля первой катушки индуктивности, а второй участок токоприемника испытывает воздействие магнитного поля второй катушки индуктивности.In the case of a single pantograph (susceptor), this pantograph is preferably located in said cavity such that the first section of the pantograph is located at least partially, preferably completely, in the first section of the said cavity, and the second section of the pantograph is located at least partially, preferably completely, in second section. Accordingly, when the device is used, the first portion of the pantograph is affected by the magnetic field of the first inductor, and the second portion of the pantograph is affected by the magnetic field of the second inductor.

Аналогичным образом, если генерирующее аэрозоль устройство содержит множество токоприемников, в частности два токоприемника, то устройство может содержать первый токоприемник и второй токоприемник. Первый токоприемник и второй токоприемник предпочтительно расположены в указанной полости таким образом, что первый токоприемник расположен по меньшей мере частично, предпочтительно полностью, в первой секции полости, а второй токоприемник расположен по меньшей мере частично, предпочтительно полностью, во второй секции полости. Соответственно, при использовании устройства первый токоприемник испытывает воздействие магнитного поля первой катушки индуктивности, а второй токоприемник испытывает воздействие магнитного поля второй катушки индуктивности.Likewise, if the aerosol generating device includes a plurality of current collectors, in particular two current collectors, then the device may include a first current collector and a second current collector. The first pantograph and the second pantograph are preferably located in said cavity such that the first pantograph is located at least partially, preferably completely, in the first section of the cavity, and the second pantograph is located at least partially, preferably completely, in the second section of the cavity. Accordingly, when the device is used, the first pantograph experiences the magnetic field of the first inductor, and the second pantograph experiences the magnetic field of the second inductor.

В качестве преимущества, первый участок и второй участок (одиночного) токоприемника, или первый токоприемник и второй токоприемник могут быть расположены или выполнены с возможностью расположения внутри образующего аэрозоль субстрата (субстратов) отдельно друг от друга таким образом, чтобы нагревать разные участки образующего аэрозоль субстрата, в частности первый участок и второй участок образующего аэрозоль субстрата, или нагревать разные образующие аэрозоль субстраты, в частности первый образующий аэрозоль субстрат и второй образующий аэрозоль субстрат.As an advantage, the first section and the second section of the (single) pantograph, or the first pantograph and the second pantograph, may be located or configured to be located within the aerosol-forming substrate(s) separately from each other so as to heat different sections of the aerosol-forming substrate, in particular a first portion and a second portion of an aerosol-forming substrate, or heat different aerosol-forming substrates, in particular a first aerosol-forming substrate and a second aerosol-forming substrate.

Первый токоприемник и второй токоприемник могут быть выполнены в виде отдельных частей. В частности, первый токоприемник и второй токоприемник могут быть расположены или выполнены с возможностью расположения внутри образующего аэрозоль субстрата отдельно друг от друга.The first pantograph and the second pantograph can be made in the form of separate parts. In particular, the first pantograph and the second pantograph may be located or configured to be located within the aerosol-forming substrate separately from each other.

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

Соответственно, указанный по меньшей мере один токоприемный элемент может быть выполнен из любого материала, который может быть подвергнут индукционному нагреву до температуры, достаточной для генерирования аэрозоля из образующего аэрозоль субстрата. Указанный по меньшей мере один токоприемник может содержат металл или углерод. Указанный по меньшей мере один токоприемник может содержать ферромагнитный материал, например, ферритный чугун или ферромагнитную сталь, или нержавеющую сталь. Предпочтительный токоприемник может быть выполнен из нержавеющих сталей серии 4 00, например, нержавеющей стали марки 410, или марки 420, или марки 430. Еще один подходящий токоприемник может содержать алюминий.Accordingly, said at least one current collecting element may be made of any material that can be inductively heated to a temperature sufficient to generate an aerosol from the aerosol-forming substrate. Said at least one current collector may contain metal or carbon. Said at least one current collector may contain a ferromagnetic material, for example ferritic cast iron or ferromagnetic steel, or stainless steel. A preferred pantograph may be made from 400 series stainless steels, such as 410 or 420 or 430 stainless steel. Another suitable pantograph may be aluminum.

Указанный по меньшей мере один токоприемник может иметь множество геометрических конфигураций. Указанный по меньшей мере один токоприемник может содержать или представлять собой токоприемный штырь, токоприемный стержень, токоприемное лезвие, токопримную полоску или токоприемную пластину. Если токоприемник представляет собой часть генерирующего аэрозоль устройства, то указанные токоприемный штырь, токоприемный стержень, токоприемнное лезвие, токоприемная полоса или токоприемная пластина могут выступать в полость устройства, предпочтительно в направлении отверстия указанной полости для вставки генерирующего аэрозоль изделия в указанную полость.The at least one current collector may have a plurality of geometric configurations. The at least one current collector may comprise or be a current collecting pin, a current collecting rod, a current collecting blade, a current collecting strip or a current collecting plate. If the pantograph is part of an aerosol generating device, said pantograph pin, pantograph rod, pantograph blade, pantograph strip, or pantograph plate may protrude into a cavity of the device, preferably in the direction of an opening of said cavity for inserting an aerosol generating article into said cavity.

Указанный по меньшей мере один токоприемник может содержать или может представлять собой нитевидный токоприемник, сетчатый токоприемник или фитильный токоприемник.Said at least one pantograph may comprise or be a thread-like pantograph, a mesh pantograph, or a wick pantograph.

Аналогичным образом, указанный по меньшей мере один токоприемник может содержать или может представлять собой токоприемную гильзу, токоприемную чашу, цилиндрический токоприемник или трубчатый токоприемник. Предпочтительно, внутренняя полость токоприемной гильзы, токоприемной чаши, цилиндрического токоприемника или трубчатого токоприемника выполнена с возможностью размещения в ней и с возможностью удаления из нее по меньшей мере части образующего аэрозоль субстрата, подлежащего нагреву.Likewise, said at least one pantograph may comprise or be a pantograph sleeve, a pantograph cup, a cylindrical pantograph, or a tubular pantograph. Preferably, the internal cavity of the current collector sleeve, current collector cup, cylindrical current collector or tubular current collector is configured to accommodate and remove from it at least a portion of the aerosol-forming substrate to be heated.

Вышеуказанные токоприемники могут иметь любую форму поперечного сечения, например, круглую, овальную, квадратную, прямоугольную, треугольную или любую другую подходящую форму.The above pantographs may have any cross-sectional shape, such as round, oval, square, rectangular, triangular or any other suitable shape.

Как использовано в настоящем документе, термин «генерирующее аэрозоль устройство» в целом относится к электрическому устройству, которое способно взаимодействовать с по меньшей мере одним образующим аэрозоль субстратом, в частности с образующим аэрозоль субстратом, обеспеченным внутри генерирующего аэрозоль изделия таким образом, чтобы генерировать аэрозоль в результате нагрева субстрата. Предпочтительно, генерирующее аэрозоль устройство представляет собой ингаляционное устройство для генерирования аэрозоля, который пригоднее для непосредственного вдыхания пользователем через рот.В частности, генерирующее аэрозоль устройство представляет удерживаемое в руке генерирующее аэрозоль устройство.As used herein, the term "aerosol generating device" generally refers to an electrical device that is capable of interacting with at least one aerosol-forming substrate, in particular an aerosol-forming substrate provided within the aerosol-generating article so as to generate an aerosol in as a result of heating the substrate. Preferably, the aerosol generating device is an inhalation device for generating an aerosol that is suitable for direct inhalation by the user through the mouth. Particularly, the aerosol generating device is a hand-held aerosol generating device.

Схема управления согласно настоящему изобретению может образовывать часть контроллера генерирующего аэрозоль устройства, который выполнен с возможностью управления работой устройства, или она может образовывать весь этот контроллер. В частности, контроллер может быть выполнен с возможностью управления выполнением процесса индукционного нагрева, в частности индукционного нагрева образующего аэрозоль субстрата (субстратов), до заданной рабочей температуры.The control circuit according to the present invention may form part of a controller of an aerosol generating device that is configured to control operation of the device, or it may form the entire controller. In particular, the controller may be configured to control the execution of the induction heating process, in particular the induction heating of the aerosol-forming substrate(s), to a predetermined operating temperature.

Рабочая температура, используемая для нагрева образующего аэрозоль субстрата (субстратов), может составлять по меньшей мере 180 градусов по Цельсию, в частности по меньшей мере 300 градусов по Цельсию, предпочтительно по меньшей мере 350 градусов по Цельсию, более предпочтительно по меньшей мере 37 0 градусов по Цельсию, наиболее предпочтительно по меньшей мере 400 градусов по Цельсию. Эти температуры представляют собой обычные рабочие температуры для нагрева, но не сжигания, образующего аэрозоль субстрата. Например, рабочая температура может находиться в диапазоне от 180 градусов по Цельсию до 370 градусов по Цельсию, в частности от 180 градусов по Цельсию до 240 градусов по Цельсию или от 280 градусов по Цельсию до 370 градусов по Цельсию. В целом, рабочая температура может зависеть от по меньшей мере одного из типа образующего аэрозоль субстрата, подлежащего нагреву, конфигурации токоприемника и расположения токоприемника относительно образующего аэрозоль субстрата при использовании системы. Например, если токоприемник выполнен и расположен таким образом, что он окружает образующий аэрозоль субстрат при использовании системы, то рабочая температура может находиться в диапазоне от 180 градусов по Цельсию до 240 градусов по Цельсию. Аналогичным образом, если токоприемник выполнен таким образом, что он расположен внутри образующего аэрозоль субстрата при использовании системы, то рабочая температура может находиться в диапазоне от 280 градусов по Цельсию до 370 градусов по Цельсию.The operating temperature used to heat the aerosol-forming substrate(s) may be at least 180 degrees Celsius, in particular at least 300 degrees Celsius, preferably at least 350 degrees Celsius, more preferably at least 370 degrees Celsius Celsius, most preferably at least 400 degrees Celsius. These temperatures represent normal operating temperatures for heating, but not burning, aerosolizing the substrate. For example, the operating temperature may be in the range of 180 degrees Celsius to 370 degrees Celsius, in particular 180 degrees Celsius to 240 degrees Celsius, or 280 degrees Celsius to 370 degrees Celsius. In general, the operating temperature may depend on at least one of the type of aerosol-forming substrate to be heated, the configuration of the pantograph, and the position of the pantograph relative to the aerosol-forming substrate when the system is used. For example, if the current collector is configured and positioned such that it surrounds the aerosol-forming substrate when the system is in use, then the operating temperature may range from 180 degrees Celsius to 240 degrees Celsius. Likewise, if the current collector is configured to be located within the aerosol-forming substrate when the system is used, the operating temperature may be in the range of 280 degrees Celsius to 370 degrees Celsius.

Контроллер может содержать микропроцессор, например, программируемый микропроцессор, микроконтроллер или специализированную интегральную схему (application specific integrated chip, ASIC), или другую электронную схему, способную обеспечивать управление.The controller may comprise a microprocessor, such as a programmable microprocessor, microcontroller, or application specific integrated chip (ASIC), or other electronic circuit capable of providing control.

Контроллер может быть выполнен с возможностью генерирования и подачи переменного сигнала возбуждения на генераторную схему, в частности на одиночный транзисторный переключатель (в частности, на затвор одиночного транзисторного переключателя), для приведения в действие генераторной схемы, в частности указанного одиночного транзисторного переключателя, с частотой, близкой к первой резонансной частоты или равной ей, или близкой к второй резонансной частоте или равной ей. Иначе говоря, контроллер может быть выполнен с возможностью генерирования и подачи переменного сигнала возбуждения с различными частотами, в частности с первой частотой, близкой к первой резонансной частоте или равной ей, и со второй частотой, близкой ко второй резонансной частоте или равной ей. Например, контроллер может содержать генератор с регулируемыми тактовой частотой или напряжением, который выполнен с возможностью обеспечения соответствующих переменных сигналов возбуждения.The controller may be configured to generate and supply an alternating drive signal to an oscillator circuit, particularly a single transistor switch (particularly a gate of a single transistor switch), to drive the oscillator circuit, particularly said single transistor switch, at a frequency close to or equal to the first resonant frequency, or close to or equal to the second resonant frequency. In other words, the controller may be configured to generate and supply an alternating drive signal with different frequencies, in particular with a first frequency close to or equal to the first resonant frequency and a second frequency close to or equal to the second resonant frequency. For example, the controller may include an oscillator with adjustable clock frequency or voltage, which is configured to provide corresponding variable drive signals.

Генерирующее аэрозоль устройство может содержать источник питания, в частности источник питания постоянного тока, выполненный с возможностью подачи питающего напряжения постоянного тока и питающего постоянного тока на контроллер. В частности, напряжение постоянного тока может подаваться на стоковый вход и истоковый вход указанного одиночного транзисторного переключателя. Предпочтительно, источник питания представляет собой батарею, такую как литий-железо-фосфатная батарея. В качестве альтернативы, источник питания может представлять собой устройство накопления заряда другого типа, такое как конденсатор. Источник питания может нуждаться в перезарядке, то есть источник питания может быть перезаряжаемым. Источник питания может иметь емкость, которая обеспечивает возможность накопления достаточной энергии для одного или более сеансов использования. Например, источник питания может иметь емкость, достаточную для обеспечения возможности непрерывного генерирования аэрозоля в течение периода, составляющего приблизительно шесть минут, или в течение периода, кратного шести минутам. В еще одном примере источник питания может иметь достаточную емкость для обеспечения возможности осуществления заданного количества затяжек или отдельных активаций индукционной нагревательной компоновки.The aerosol generating device may comprise a power source, in particular a DC power supply, configured to supply a DC supply voltage and a DC supply current to the controller. In particular, a DC voltage may be supplied to a drain input and a source input of said single transistor switch. Preferably, the power source is a battery such as a lithium iron phosphate battery. Alternatively, the power source may be another type of charge storage device, such as a capacitor. The power supply may need to be recharged, that is, the power supply may be rechargeable. The power source may have a capacity that allows sufficient energy to be stored for one or more sessions of use. 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 yet another example, the power source may have sufficient capacity to allow a predetermined number of puffs or individual activations of the induction heating arrangement.

Генерирующее аэрозоль устройство может содержать основной корпус, который предпочтительно содержит по меньшей мере одно из следующего: схему управления, в частности первую катушку индуктивности и вторую катушку индуктивности, первый конденсатор и второй конденсатор, генераторную схему возбуждения, генераторную катушку, одиночный транзисторный переключатель (при его наличии), концентратор потока (при его наличии), по меньшей мере один токоприемник (при его наличии) и по меньшей мере часть указанной полости.The aerosol generating device may comprise a main body, which preferably comprises at least one of the following: a control circuit, in particular a first inductor and a second inductor, a first capacitor and a second capacitor, a oscillator drive circuit, an oscillator coil, a single transistor switch (if any). presence), a flux concentrator (if any), at least one current collector (if any) and at least part of the specified cavity.

В дополнение к основному корпусу, генерирующее аэрозоль устройство может дополнительно содержать мундштук, в частности, в том случае, если генерирующее аэрозоль изделие, подлежащее использованию с устройством, не содержит мундштук. Мундштук может быть установлен на основном корпусе устройства. Мундштук может быть выполнен с возможностью закрытия указанной полости при установке мундштука на основном корпусе. Для прикрепления мундштука к основному корпусу ближний концевой участок основного корпуса может содержать магнитное или механическое крепление, например, штыковое крепление или защелкивающееся крепление, которое взаимодействует с соответствующей ответной частью на дальнем концевом участке мундштука. Если устройство не содержит мундштук, то генерирующее аэрозоль изделие, подлежащее использованию с генерирующим аэрозоль устройством, может содержать мундштук, например, фильтрующий сегмент.In addition to the main body, the aerosol generating device may further comprise a mouthpiece, in particular if the aerosol generating article to be used with the device does not include a mouthpiece. The mouthpiece can be installed on the main body of the device. The mouthpiece may be configured to close said cavity when the mouthpiece is mounted on the main body. To secure the mouthpiece to the main body, the proximal end portion of the main body may include a magnetic or mechanical fastener, such as a bayonet or snap fastener, that engages with a corresponding mating portion on the distal end portion of the mouthpiece. If the device does not include a mouthpiece, then the aerosol generating article to be used with the aerosol generating device may include a mouthpiece, such as a filter segment.

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

Предпочтительно, генерирующее аэрозоль устройство содержит путь для воздуха, проходящий от указанного по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха через приемную полость и, возможно, далее до выпускного отверстия для воздуха в мундштуке, при его наличии. Предпочтительно, генерирующее аэрозоль устройство содержит по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха, сообщающееся по текучей среде с указанной полостью. Соответственно, генерирующая аэрозоль система может содержать путь для воздуха, проходящий от указанного по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха в приемную полость и, возможно, далее через образующий аэрозоль субстрат внутри изделия и через мундштук в рот пользователя.Preferably, the aerosol generating device includes an air path extending from the at least one air inlet through the receiving cavity and optionally further to an air outlet in the mouthpiece, if present. Preferably, the aerosol generating device includes at least one air inlet in fluid communication with said cavity. Accordingly, the aerosol generating system may comprise an air path extending from said at least one air inlet into the receiving cavity and possibly further through the aerosol-forming substrate within the article and through the mouthpiece into the user's mouth.

Первая катушка индуктивности, вторая катушка индуктивности, первый конденсатор, второй конденсатор, генераторная катушка и концентратор магнитного потока (при его наличии) могут представлять собой часть индукционного модуля, который расположен внутри кожуха устройства и образует по меньшей мере часть полости устройства или окружает ее по периферии, в частности расположен с возможностью удаления вокруг по меньшей мере части указанной полости устройства.The first inductor, the second inductor, the first capacitor, the second capacitor, the generator coil, and the magnetic flux concentrator (if present) may be part of an induction module that is located within the device housing and defines at least a portion of or circumferentially surrounds the device cavity , in particular located with the possibility of removal around at least part of the specified cavity of the device.

Согласно настоящему изобретению, также предложена генерирующая аэрозоль система, которая содержит генерирующее аэрозоль устройство согласно настоящему изобретению, описанное в данном документе. Система дополнительно содержит генерирующее аэрозоль изделие для использования с указанным устройством, причем указанное изделие содержит образующий аэрозоль субстрат, подлежащий индукционному нагреву с помощью устройства. Генерирующее аэрозоль изделие размещено или выполнено с возможностью по меньшей мере частичного размещения в полости устройства.According to the present invention, there is also provided an aerosol generating system that includes an aerosol generating device according to the present invention described herein. The system further comprises an aerosol-generating article for use with said device, said article comprising an aerosol-generating substrate to be inductively heated by the device. The aerosol-generating product is placed or configured to be at least partially placed in the cavity of the device.

Как использовано в настоящем документе, термин «генерирующая аэрозоль система» относится к комбинации генерирующего аэрозоль изделия, дополнительно описанного в данном документе, с генерирующим аэрозоль устройством согласно настоящему изобретению, описанным в данном документе. В системе изделие и устройство взаимодействуют для генерирования вдыхаемого аэрозоля.As used herein, the term “aerosol generating system” refers to the combination of an aerosol generating article further described herein with an aerosol generating device of the present invention described herein. In the system, the product and device interact to generate a respirable aerosol.

Как использовано в настоящем документе, термин «генерирующее аэрозоль изделие» относится к изделию, содержащему по меньшей мере один образующий аэрозоль субстрат, который при нагреве выделяет летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Предпочтительно, генерирующее аэрозоль изделие представляет собой нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие. Иначе говоря, генерирующее аэрозоль изделие содержит по меньшей мере один образующий аэрозоль субстрат, который предназначен для нагрева, а не сжигания, с целью выделения летучих соединений, которые могут образовывать аэрозоль. Генерирующее аэрозоль изделие может представлять собой расходную часть, в частности расходную часть, подлежащую отправке в отходы после однократного использования. Например, изделие может представлять собой картридж, содержащий жидкий образующий аэрозоль субстрат, подлежащий нагреву. В качестве альтернативы, изделие может представлять собой стержнеобразное изделие, в частности табачное изделие, похожее на обычные сигареты.As used herein, the term “aerosol-generating article” refers to an article containing at least one aerosol-forming substrate that, when heated, releases volatile compounds that can form an aerosol. Preferably, the aerosol generating article is a heated aerosol generating article. In other words, the aerosol-generating article contains at least one aerosol-forming substrate that is designed to be heated, rather than burned, to release volatile compounds that can form an aerosol. The aerosol-generating article may be a consumable part, in particular a consumable part that must be disposed of after a single use. For example, the article may be a cartridge containing a liquid aerosol-forming substrate to be heated. Alternatively, the product may be a rod-shaped product, in particular a tobacco product similar to conventional cigarettes.

Как использовано в настоящем документе, термин «образующий аэрозоль субстрат» обозначает субстрат, изготовленный из образующего аэрозоль материала, который способен выделять летучие соединения при нагреве для генерирования аэрозоля, или содержащий этот материал. Образующий аэрозоль субстрат предназначен для нагрева, а не сжигания, с целью выделения летучих соединений, образующих аэрозоль. Образующий аэрозоль субстрат может представлять собой твердый или жидкий образующий аэрозоль субстрат, или гелеобразный образующий аэрозоль субстрат, или любую их комбинацию. Например, образующий аэрозоль субстрат может содержать твердые и жидкие компоненты, или жидкие и гелеобразные компоненты, или твердые и гелеобразные компоненты, или жидкие, твердые и гелеобразные компоненты. Образующий аэрозоль субстрат может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие вкусоароматические соединения табака, которые выделяются из субстрата при нагреве. В качестве альтернативы или дополнительно, образующий аэрозоль субстрат может содержать материал, не являющийся табаком. Образующий аэрозоль субстрат может дополнительно содержать вещество для образования аэрозоля. Примерами подходящих веществ для образования аэрозоля являются глицерин, триацетин (глицерина триацетат) и пропиленгликоль. Образующий аэрозоль субстрат может также содержать другие добавки и ингредиенты, такие как никотин или ароматизаторы. Образующий аэрозоль субстрат может также представлять собой пастообразный материал, пакетик из пористого материала, содержащий образующий аэрозоль субстрат, или, например, рассыпной табак, смешанный с гелеобразующим средством или клейким веществом, который может содержать обычное вещество для образования аэрозоля, такое как глицерин, и который спрессован или отформован в виде заглушки.As used herein, the term “aerosol-forming substrate” means a substrate made of or containing an aerosol-forming material that is capable of releasing volatile compounds when heated to generate an aerosol. The aerosol-forming substrate is designed to be heated, rather than burned, to release the volatile compounds that form the aerosol. The aerosol-forming substrate may be a solid or liquid aerosol-forming substrate, or a gel-like aerosol-forming substrate, or any combination thereof. For example, the aerosol-forming substrate may contain solid and liquid components, or liquid and gel components, or solid and gel components, or liquid, solid and gel components. The aerosol-forming substrate may comprise a tobacco-containing material containing volatile tobacco flavor compounds that are released from the substrate when heated. Alternatively or additionally, the aerosol-forming substrate may contain a material other than tobacco. The aerosol-forming substrate may further comprise an aerosol-forming agent. Examples of suitable aerosol-forming substances are glycerin, triacetin (glycerol triacetate) and propylene glycol. The aerosol-forming substrate may also contain other additives and ingredients, such as nicotine or flavorings. The aerosol-forming substrate may also be a paste-like material, a porous material pouch containing an 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 pressed or molded into a plug.

Как упомянуто выше, указанный по меньшей мере один токоприемный элемент, используемый для индукционного нагрева образующего аэрозоль субстрата (субстратов), может представлять собой неотъемлемую часть генерирующего аэрозоль изделия, а не часть генерирующего аэрозоль устройства. Соответственно, генерирующее аэрозоль изделие может содержать по меньшей мере один токоприемник, расположенный в тепловой близости к образующему аэрозоль субстрату или в тепловом контакте с ним, так что при использовании обеспечивается возможность индукционного нагрева токоприемника посредством индукционной нагревательной компоновки при размещении изделия в полости устройства. В частности, образующий аэрозоль субстрат может содержать один (одиночный) токоприемник или два токоприемника.As mentioned above, the at least one susceptor element used to inductively heat the aerosol-generating substrate(s) may be an integral part of the aerosol-generating article rather than part of the aerosol-generating device. Accordingly, the aerosol-generating article may include at least one susceptor located in thermal proximity to or in thermal contact with the aerosol-generating substrate such that, in use, the susceptor can be inductively heated by the induction heating arrangement when the article is placed in the cavity of the device. In particular, the aerosol-forming substrate may comprise one (single) current collector or two current collectors.

В случае одиночного токоприемника, этот токоприемник может быть расположен внутри изделия таким образом, что при вставке изделия в полость устройства первый участок токоприемника будет расположен по меньшей мере частично, предпочтительно полностью, внутри первой секции указанной полости, а второй участок токоприемника будет расположен по меньшей мере частично, предпочтительно полностью, внутри второй секции. Соответственно, при использовании системы первый участок токоприемника испытывает воздействие магнитного поля первой катушки индуктивности, а второй участок токоприемника испытывает воздействие магнитного поля второй катушки индуктивности.In the case of a single pantograph, the pantograph may be located within the product such that, when the product is inserted into the device cavity, the first pantograph portion will be located at least partially, preferably completely, within the first section of said cavity, and the second pantograph portion will be located at least partially, preferably completely, within the second section. Accordingly, when the system is used, the first pantograph portion is affected by the magnetic field of the first inductor, and the second pantograph portion is affected by the magnetic field of the second inductor.

Аналогичным образом, если генерирующее аэрозоль изделие содержит множество токоприемников, в частности два токоприемника, то изделие может содержать первый токоприемник и второй токоприемник. Первый токоприемник и второй токоприемник могут быть расположены внутри изделия таким образом, что при вставке изделия в полость устройства первый токоприемник будет расположен по меньшей мере частично, предпочтительно полностью, внутри первой секции указанной полости, а второй токоприемник будет расположен по меньшей мере частично, предпочтительно полностью, во второй секции полости. Соответственно, при использовании системы первый токоприемник испытывает воздействие магнитного поля первой катушки индуктивности, а второй токоприемник испытывает воздействие магнитного поля второй катушки индуктивности. Первый токоприемник и второй токоприемник могут быть выполнены в виде отдельных частей.Likewise, if the aerosol generating article includes a plurality of current collectors, in particular two current collectors, then the article may include a first current collector and a second current collector. The first pantograph and the second pantograph may be located within the product such that when the product is inserted into the cavity of the device, the first pantograph will be located at least partially, preferably completely, within the first section of said cavity, and the second pantograph will be located at least partially, preferably completely , in the second section of the cavity. Accordingly, when the system is used, the first pantograph experiences the magnetic field of the first inductor and the second pantograph experiences the magnetic field of the second inductor. The first pantograph and the second pantograph can be made in the form of separate parts.

В качестве преимущества, первая и вторая секции (одиночного) токоприемника или первый и второй токоприемники могут быть расположены внутри образующего аэрозоль субстрата (субстратов) отдельно друг от друга таким образом, чтобы нагревать разные участки образующего аэрозоль субстрата, в частности первый участок и второй участок образующего аэрозоль субстрата, или нагревать разные образующие аэрозоль субстраты, в частности первый образующий аэрозоль субстрат и второй образующий аэрозоль субстрат, которые расположены в разных местах внутри изделия.As an advantage, the first and second sections of the (single) pantograph, or the first and second pantographs, can be located within the aerosol-forming substrate(s) separately from each other so as to heat different portions of the aerosol-forming substrate, in particular the first portion and the second portion of the aerosol-forming substrate. aerosolizing the substrate, or heating different aerosol-forming substrates, in particular the first aerosol-forming substrate and the second aerosol-forming substrate, which are located at different locations within the article.

Соответственно, генерирующее аэрозоль изделие может содержать первый образующий аэрозоль субстрат и второй образующий аэрозоль субстрат, расположенные в разных местах внутри изделия. В частности, первый образующий аэрозоль субстрат и второй образующий аэрозоль субстрат могут отличаться друг от друга по меньшей мере одним из следующего: составом, композицией, вкусом/ароматом, текстурой или состоянием вещества (твердое, гелеобразное, жидкое).Accordingly, the aerosol-generating article may comprise a first aerosol-forming substrate and a second aerosol-forming substrate located at different locations within the article. In particular, the first aerosol-forming substrate and the second aerosol-forming substrate may differ from each other in at least one of the following: composition, composition, taste/aroma, texture, or state of matter (solid, gel, liquid).

Дополнительные признаки и преимущества генерирующей аэрозоль системы согласно настоящему изобретению были описаны в отношении генерирующего аэрозоль устройства и повторно описываться не будут.Additional features and advantages of the aerosol generating system of the present invention have been described in relation to the aerosol generating device and will not be described again.

Разумеется, возможен вариант, когда генерирующее аэрозоль устройство согласно настоящему изобретению, описанное в данном документе, выполнено с возможностью раздельного нагрева более чем двух образующих аэрозоль субстратов или более чем двух участков образующего аэрозоль субстрата. Соответственно, генерирующее аэрозоль устройство согласно настоящему изобретению, описанное в данном документе, может содержать более чем две катушки индуктивности, например, три, четыре, пять или более катушек индуктивности, для создания соответствующего переменного магнитного поля в более чем двух секциях указанной полости, например, в трех, четырех, пяти или более секциях. Соответственно, генерирующее аэрозоль устройство может содержать более чем два резонансных LC-контура, по одному для каждой катушки, причем каждый резонансный LC-контур содержит одну из указанных катушек и соответствующий конденсатор и имеет резонансную частоту, которая отличается от каждой из резонансных частот соответствующих других резонансных LC-контуров. Аналогичным образом, генераторная схема возбуждения, содержащая генераторную катушку, может быть выполнена с возможностью выборочного генерирования переменного магнитного поля возбуждения с частотой, близкой к более чем двум частотам или равной им, а именно близкой к соответствующим резонансным частотам разных резонансных LC-контуров или равной им. Соответственно, генерирующее аэрозоль изделие согласно настоящему изобретению, описанное в данном документе, может содержать более чем два участка образующего аэрозоль субстрата, например, три, четыре, пять или более участков. Аналогичным образом, такое изделие может содержать более чем два образующих аэрозоль субстрата, например, три, четыре, пять или более образующих аэрозоль субстратов. Соответственно, если токоприемник (токоприемники) является или являются частью генерирующего аэрозоль устройства, то устройство может содержать токоприемник, содержащий более чем два участка, например, три, четыре, пять или более участков. Аналогичным образом, устройство может содержать более чем два токоприемника, например, три, четыре, пять или более. И наоборот, если токоприемник (токоприемники) является или являются частью генерирующего аэрозоль изделия, то изделие может содержать токоприемник, содержащий более чем два участка, например, три, четыре, пять или более. Аналогичным образом, изделие может содержать более чем два токоприемника, например, три, четыре, пять или более токоприемников.Of course, it is possible that the aerosol generating device of the present invention described herein is configured to separately heat more than two aerosol-forming substrates or more than two sections of the aerosol-forming substrate. Accordingly, the aerosol generating device of the present invention described herein may comprise more than two inductors, such as three, four, five or more inductors, to create a corresponding alternating magnetic field in more than two sections of said cavity, for example, in three, four, five or more sections. Accordingly, the aerosol generating device may comprise more than two resonant LC circuits, one for each coil, each resonant LC circuit comprising one of said coils and a corresponding capacitor and having a resonant frequency that is different from each of the resonant frequencies of the respective other resonant circuits. LC circuits. Likewise, the oscillator drive circuit including the oscillator coil may be configured to selectively generate an alternating magnetic drive field at a frequency close to or equal to more than two frequencies, namely, close to or equal to the respective resonant frequencies of the different resonant LC circuits. . Accordingly, the aerosol generating article of the present invention described herein may contain more than two sections of aerosol-forming substrate, such as three, four, five or more sections. Likewise, such an article may contain more than two aerosol-forming substrates, such as three, four, five or more aerosol-forming substrates. Accordingly, if the pantograph(s) is or are part of an aerosol generating device, then the device may include a pantograph comprising more than two sections, such as three, four, five or more sections. Likewise, the device may contain more than two current collectors, such as three, four, five or more. Conversely, if the pantograph(s) is or are part of an aerosol-generating article, then the article may include a pantograph comprising more than two portions, such as three, four, five, or more. Likewise, an article may contain more than two pantographs, such as three, four, five or more pantographs.

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

на Фиг. 1 показан схематический вид в разрезе генерирующей аэрозоль системы согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;in Fig. 1 is a schematic cross-sectional view of an aerosol generating system according to a first embodiment of the present invention;

на Фиг. 2 схематически показан иллюстративный вариант осуществления схемы управления, которая может использоваться в генерирующей аэрозоль системе по Фиг. 1;in Fig. 2 schematically illustrates an exemplary embodiment of a control circuit that may be used in the aerosol generating system of FIG. 1;

на Фиг. 3 показан схематический вид в разрезе генерирующей аэрозоль системы согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;in Fig. 3 is a schematic cross-sectional view of an aerosol generating system according to a second embodiment of the present invention;

на Фиг. 4 показан схематический вид в разрезе генерирующей аэрозоль системы согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения; иin Fig. 4 is a schematic cross-sectional view of an aerosol generating system according to a third embodiment of the present invention; And

на Фиг. 5 показан схематический вид в разрезе генерирующей аэрозоль системы согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения.in Fig. 5 is a schematic cross-sectional view of an aerosol generating system according to a fourth embodiment of the present invention.

На Фиг. 1 схематически показан первый иллюстративный вариант осуществления генерирующей аэрозоль системы 1 согласно настоящему изобретению. Система 1 выполнена с возможностью генерирования аэрозоля в результате индукционного нагрева образующего аэрозоль субстрата 91, в частности, по секциям или по участкам. Система 1 содержит два основных компонента: генерирующее аэрозоль изделие 90, содержащее образующий аэрозоль субстрат, подлежащий нагреву, и генерирующее аэрозоль устройство 10 для использования с изделием 90. Устройство 10 содержит полость 20 для приема изделия 90 и индукционную нагревающую компоновку 30 для нагрева субстрата внутри изделия 90 при вставке изделия 90 в полость 20.In FIG. 1 schematically shows a first exemplary embodiment of an aerosol generating system 1 according to the present invention. The system 1 is configured to generate an aerosol as a result of induction heating of the aerosol-forming substrate 91, in particular in sections or areas. System 1 contains two main components: an aerosol generating article 90 containing an aerosol-forming substrate to be heated, and an aerosol generating device 10 for use with article 90. Device 10 includes a cavity 20 for receiving article 90 and an induction heating arrangement 30 for heating the substrate within the article. 90 when inserting product 90 into cavity 20.

Изделие 90 имеет стержнеобразную форму, по существу схожую с формой обычной сигареты. В данном варианте осуществления изделие 90 содержит четыре элемента, расположенных с коаксиальным выравниванием: субстратный сегмент 91, опорный сегмент 92, сегмент 94 для охлаждения аэрозоля и фильтрующий сегмент 95. Субстратный сегмент расположен на дальнем конце изделия 90 и содержит образующий аэрозоль субстрат 91, подлежащий нагреву. Образующий аэрозоль субстрат может содержать, например, гофрированный лист гомогенизированного табачного материала, содержащий глицерин в качестве вещества для образования аэрозоля. Опорный элемент 92 содержит полую сердцевину, образующую центральный проход 93 для воздуха. Сегмент 94 для охлаждения аэрозоля используется для охлаждения испаренных компонентов образующего аэрозоль субстрата. Фильтрующий сегмент 95 служит в качестве мундштука и может содержать, например, ацетилцеллюлозные волокна. Все четыре указанных элемента представляют собой, по существу, цилиндрические элементы, расположенные последовательно один за другим. Сегменты имеют, по существу, одинаковый диаметр и окружены наружной оберткой 99, изготовленной из сигаретной бумаги, с образованием цилиндрического стержня.Article 90 has a rod-shaped shape substantially similar to that of a conventional cigarette. In this embodiment, the article 90 includes four elements arranged in coaxial alignment: a substrate segment 91, a support segment 92, an aerosol cooling segment 94, and a filter segment 95. The substrate segment is located at the distal end of the article 90 and contains the aerosol-forming substrate 91 to be heated . The aerosol-forming substrate may comprise, for example, a corrugated sheet of homogenized tobacco material containing glycerin as an aerosol-forming agent. The support member 92 includes a hollow core defining a central air passage 93. The aerosol cooling segment 94 is used to cool the vaporized components of the aerosol-forming substrate. The filter segment 95 serves as a mouthpiece and may contain, for example, cellulose acetate fibers. All four of these elements are essentially cylindrical elements arranged in series one after the other. The segments have substantially the same diameter and are surrounded by an outer wrapper 99 made of cigarette paper to form a cylindrical rod.

Устройство 10 содержит, по существу, стержнеобразный основной корпус 11, образованный, по существу, цилиндрическим кожухом устройства. Внутри дальнего участка 13 устройство 10 содержит источник 16 питания, например, литий-ионную батарею, и схему 17 управления, предназначенную для управления работой устройства 10, в частности для управления процессом индукционного нагрева.The device 10 includes a substantially rod-shaped main body 11 formed by a substantially cylindrical device casing. Within the distal portion 13, the device 10 includes a power source 16, such as a lithium-ion battery, and a control circuit 17 for controlling the operation of the device 10, in particular for controlling the induction heating process.

Внутри ближнего участка 14, противоположного дальнему участку 13, устройство 10 содержит полость 20. Приемная полость 20 открыта на ближнем конце 12 устройства 10, таким образом обеспечивая возможность легкой вставки изделия 90 в приемную полость 20. Нижняя часть 25 полости 20 отделяет дальний участок 13 устройства 10 от ближнего участка 14 устройства 10, в частности от полости 20. Предпочтительно, нижняя часть 25 изготовлена из теплоизоляционного материала, например, РЕЕК (полиэфирэфиркетона). Таким образом обеспечивается возможность поддержания электрических компонентов схемы 17 управления внутри дальнего участка 13 отдельно от тепла, аэрозоля или остатков, образующихся внутри полости 20 во время нагрева субстрата 91.Within a proximal portion 14 opposite the distal portion 13, the device 10 contains a cavity 20. A receiving cavity 20 is open at the proximal end 12 of the device 10, thereby allowing an article 90 to be easily inserted into the receiving cavity 20. A lower portion 25 of the cavity 20 separates the distal portion 13 of the device 10 from the proximal portion 14 of the device 10, in particular from the cavity 20. Preferably, the lower part 25 is made of a thermal insulating material, for example PEEK (polyetheretherketone). This allows the electrical components of the control circuit 17 within the distal portion 13 to be kept separate from the heat, aerosol, or residue generated within the cavity 20 during heating of the substrate 91.

Генерирующее аэрозоль устройство 10 согласно данному варианту осуществления выполнено с возможностью нагрева образующего аэрозоль субстрата внутри субстратного сегмента 91 по секциям, то есть с раздельным нагревом разных участков образующего аэрозоль субстрата. В данном варианте осуществления устройство 10 выполнено с возможностью раздельного нагрева первого участка 96 и секции 97 образующего аэрозоль субстрата. Воображаемое разделение образующего аэрозоль субстрата на первый и второй участки 96, 97 показано пунктирной линией 98 на Фиг. 1.The aerosol generating device 10 according to this embodiment is configured to heat the aerosol-forming substrate within the substrate segment 91 in sections, that is, to heat different portions of the aerosol-forming substrate separately. In this embodiment, the device 10 is configured to separately heat the first section 96 and the aerosol-forming substrate section 97. An imaginary division of the aerosol-forming substrate into first and second portions 96, 97 is shown by dotted line 98 in FIG. 1.

Для раздельного нагрева первого и второго участков 96, 97, индукционная нагревательная компоновка 30 содержит первую катушку 31 индуктивности и вторую катушку 32 индуктивности. Первая катушка индуктивности 31 расположена и выполнена с возможностью генерирования переменного магнитного поля внутри первой секции 21 полости 20, в то время как вторая катушка 32 индуктивности расположена и выполнена с возможностью генерирования переменного магнитного поля внутри второй секции полости 22. Первая и вторая секции 21, 22 полости 20 соответствуют местоположениям первого и второго участков 96, 97 образующего аэрозоль субстрата при размещении генерирующего аэрозоль изделия 90 в полости 20.To heat the first and second portions 96, 97 separately, the induction heating assembly 30 includes a first inductor 31 and a second inductor 32. The first inductor 31 is located and configured to generate an alternating magnetic field within the first section 21 of the cavity 20, while the second inductor 32 is located and configured to generate an alternating magnetic field within the second section of the cavity 22. The first and second sections 21, 22 the cavities 20 correspond to the locations of the first and second aerosol-generating substrate sections 96, 97 when the aerosol-generating article 90 is placed in the cavity 20.

Индуктивное нагревательное устройство 30 дополнительно содержит токоприемник 60, который расположен в полости 2 0 таким образом, что первый участок 61 токоприемник 60 испытывает воздействие электромагнитного поля, генерируемого первой катушкой 31 индуктивности, а второй участок 62 токоприемника 60 испытывает воздействие электромагнитного поля, генерируемого второй катушкой 32 индуктивности.The inductive heating device 30 further includes a susceptor 60, which is located in the cavity 20 such that the first portion 61 of the susceptor 60 is exposed to the electromagnetic field generated by the first inductor coil 31, and the second portion 62 of the susceptor 60 is exposed to the electromagnetic field generated by the second coil 32 inductance.

В данном варианте осуществления токоприемник 60 представляет собой токоприемное лезвие, которое закреплено в нижней части 25 полости 20 своим дальним концом. Отсюда токоприемное лезвие проходит во внутреннее пространство приемной полости 20 в направлении отверстия полости 20 на ближнем конце 12 устройства 10. Другой конец токоприемного лезвия 60, то есть дальний свободный конец, сужается таким образом, что обеспечивается возможность легкого проникновения токоприемного лезвия в образующий аэрозоль субстрат внутри дальнего концевого участка изделия 90. Как можно видеть на Фиг. 1, при размещении генерирующего аэрозоль изделия 90 в полости 20, первый участок 61 токоприемник 60 расположен внутри первого участка 96 образующего аэрозоль субстрата, в то время как второй участок 62 токоприемника 60 расположен внутри второго участка 97 субстрата. Вместо лезвия токоприемник может также представлять собой токоприемный штырь или токоприемный стержень.In this embodiment, the pantograph 60 is a pantograph blade that is secured to the bottom 25 of the cavity 20 at its distal end. From here, the susceptor blade extends into the interior of the receiving cavity 20 towards the opening of the cavity 20 at the proximal end 12 of the device 10. The other end of the susceptor blade 60, that is, the distal free end, tapers so as to allow the susceptor blade to easily penetrate the aerosol-forming substrate inside the distal end portion of the article 90. As can be seen in FIG. 1, when the aerosol-generating article 90 is placed in the cavity 20, the first portion 61 of the pantograph 60 is located within the first portion 96 of the aerosol-generating substrate, while the second portion 62 of the pantograph 60 is located within the second portion 97 of the substrate. Instead of a blade, the pantograph may also be a pantograph pin or pantograph rod.

Таким образом, при активации первой катушки 31 индуктивности переменное электромагнитное поле генерируется, по существу, лишь внутри первой секции 21 полости 20. В результате, вихревые токи и/или потери на гистерезис, вызывающие нагрев, создаются лишь на первом участке 61 сусцептора 60, в зависимости от магнитных и электрических свойств сусцепторного материала. Таким образом, нагревается, по существу, лишь первый участок 61 токоприемника 60, в то время как второй участок 62 токоприемника 60 остается, по существу, ненагретым, когда вторая катушка 32 неактивна. Соответственно, нагревается лишь первый участок 96 субстрата таким образом, что образуется аэрозоль, который может втягиваться дальше по потоку через генерирующее аэрозоль изделие 90 для вдыхания пользователем. Аналогичным образом, при активации второй катушки 32 индуктивности переменное электромагнитное поле генерируется, по существу, лишь во второй секции 22 полости 20, что приводит к индукционному нагреву лишь второго участка 62 токоприемника 60, в то время как первый участок 61 токоприемника 60 остается, по существу, ненагретым. В результате нагревается лишь второй участок 97 субстрата таким образом, что образуется аэрозоль, который может втягиваться дальше по потоку через генерирующее аэрозоль изделие 90 для вдыхания пользователем.Thus, when the first inductor 31 is activated, an alternating electromagnetic field is generated essentially only within the first section 21 of the cavity 20. As a result, eddy currents and/or hysteresis losses causing heating are created only in the first section 61 of the susceptor 60, in depending on the magnetic and electrical properties of the susceptor material. Thus, only the first portion 61 of the pantograph 60 is substantially heated, while the second portion 62 of the pantograph 60 remains substantially unheated when the second coil 32 is inactive. Accordingly, only the first portion 96 of the substrate is heated such that an aerosol is generated that can be drawn downstream through the aerosol generating article 90 for inhalation by the user. Likewise, when the second inductor 32 is activated, an alternating electromagnetic field is generated substantially only in the second section 22 of the cavity 20, resulting in inductive heating of only the second section 62 of the pantograph 60, while the first section 61 of the pantograph 60 remains substantially , unheated. As a result, only the second substrate portion 97 is heated such that an aerosol is generated that can be drawn downstream through the aerosol generating article 90 for inhalation by the user.

Для обеспечения возможности того, чтобы первая катушка 31 индуктивности и вторая катушка 32 индуктивности активировались независимо друг от друга и таким образом происходило выборочное генерирование переменного магнитного поля либо внутри первой секции 21, либо внутри второй секции 22 полости 20, каждая катушка 31, 32 выполнена в виде части резонансного LC-контура, который имеет уникальную резонансную частоту. Каждый резонансный LC-контур индукционно связан с (общей) генераторной катушкой 32 возбуждения, которая может выборочно приводиться в действие с частотой, близкой к указанным отличительным резонансным частотам или равной им. Иначе говоря, настоящее изобретение основано на индукционном возбуждении первой и второй катушек 31, 32 индуктивности, однако каждая катушка имеет отличную от других частоту возбуждения с тем, чтобы обеспечивалось индукционное разделение функционирования первой и второй катушек индуктивности 31, 32 между собой.To enable the first inductor 31 and the second inductor 32 to be activated independently of each other and thus selectively generate an alternating magnetic field either within the first section 21 or within the second section 22 of the cavity 20, each coil 31, 32 is configured in as part of a resonant LC circuit that has a unique resonant frequency. Each resonant LC circuit is inductively coupled to a (common) oscillator drive coil 32, which can be selectively driven at a frequency close to or equal to said distinctive resonant frequencies. In other words, the present invention is based on inductively driving the first and second inductors 31, 32, but each coil has a different driving frequency so as to inductively separate the operation of the first and second inductors 31, 32 from each other.

На Фиг. 2 схематически показан иллюстративный вариант осуществления схемы 18 управления, которая может использоваться в генерирующей аэрозоль системе согласно Фиг. 1. Согласно основной идее, описанной выше, схема 18 управления содержит первый резонансный LC-контур 51 и второй резонансный LC-контур 52, причем первый резонансный LC-контур 51 содержит первую катушку 31 индуктивности и первый конденсатор 41, а второй резонансный LC-контур 52 содержит вторую катушку 32 индуктивности и второй конденсатор 42. Первый резонансный LC-контур 51 имеет первую резонансную частоту f1, в то время как второй резонансный LC-контур 52 имеет вторую резонансную частоту f2, отличную от первой резонансной частоты f1. Схема 18 управления дополнительно содержит генераторную схему 35 возбуждения, содержащую генераторную катушку 33 (также показанную на Фиг. 1), для выборочного генерирования переменного магнитного поля генератора с частотой, близкой к первой резонансной частоте f1 или равной ей, или близкой ко второй резонансной частоте f2 или равной ей. Генераторная катушка 33 индуктивности имеет индукционную связь с обеими из первой катушки 31 индуктивности и второй катушки 32 индуктивности. Однако, вследствие разности между первой резонансной частотой f1 и второй резонансной частотой f2, переменное магнитное поле генератора, создаваемое генераторной катушкой 33, по существу, воздействует лишь на первую катушку 31 индуктивности или на первый резонансный LC-контур 51 соответственно, когда частота магнитного поля генератора близка к первой резонансной частоте f1, т.е. резонансной частоте первого резонансного LC-контура 51, или равна ей. И наоборот, переменное магнитное поле генератора, создаваемое генераторной катушкой 33, по существу, воздействует лишь на вторую катушку 32 индуктивности или на второй резонансный LC-контур 52 соответственно, когда частота магнитного поля генератора близка ко второй резонансной частоте f2, т.е. резонансной частоте второго резонансного LC-контура 52, или равна ей.In FIG. 2 schematically illustrates an exemplary embodiment of a control circuit 18 that may be used in the aerosol generating system of FIG. 1. According to the basic idea described above, the control circuit 18 includes a first resonant LC circuit 51 and a second resonant LC circuit 52, the first resonant LC circuit 51 comprising a first inductor 31 and a first capacitor 41, and a second resonant LC circuit 52 includes a second inductor 32 and a second capacitor 42. The first resonant LC circuit 51 has a first resonant frequency f1, while the second resonant LC circuit 52 has a second resonant frequency f2 different from the first resonant frequency f1. The control circuit 18 further includes an oscillator drive circuit 35 including an oscillator coil 33 (also shown in FIG. 1) for selectively generating an alternating magnetic field of the oscillator at a frequency close to or equal to the first resonant frequency f1 or close to the second resonant frequency f2 or equal to it. The generator inductor 33 is inductively coupled with both of the first inductor 31 and the second inductor 32. However, due to the difference between the first resonant frequency f1 and the second resonant frequency f2, the alternating magnetic field of the generator generated by the generator coil 33 substantially affects only the first inductor 31 or the first resonant LC circuit 51, respectively, when the frequency of the generator magnetic field is close to the first resonant frequency f1, i.e. resonant frequency of the first resonant LC circuit 51, or equal to it. Conversely, the alternating magnetic field of the generator generated by the generator coil 33 substantially affects only the second inductor 32 or the second resonant LC circuit 52, respectively, when the frequency of the generator magnetic field is close to the second resonant frequency f2, i.e. the resonant frequency of the second resonant LC circuit 52, or equal to it.

Соответственно, согласно Фиг. 1, переменное магнитное поле генерируется внутри первой секции 21 полости 20, когда частота поля генератора близка к первой резонансной частоте f1 или равна ей, и таким образом она близка к резонансу или резонирует с первым резонансным LC-контуром 51. Аналогичным образом, переменное магнитное поле генерируется внутри второй секции 22 полости 21, когда частота поля генератора близка ко второй резонансной частоте f2 или равна ней, и таким образом она близка к резонансу или резонирует со вторым резонансным LC-контуром.Accordingly, according to FIG. 1, an alternating magnetic field is generated within the first section 21 of the cavity 20 when the frequency of the generator field is close to or equal to the first resonant frequency f1, and thus is close to or resonant with the first resonant LC circuit 51. Likewise, the alternating magnetic field is generated within the second section 22 of the cavity 21 when the frequency of the generator field is close to or equal to the second resonant frequency f2, and thus it is close to resonance or resonates with the second resonant LC circuit.

В качестве преимущества, разность между первой резонансной частотой f1 и второй резонансной частотой f2 также предотвращает перенос соответствующей неактивной катушкой тока, индуцируемого активной катушкой, когда неактивная катушка, по существу, не резонирует на текущей рабочей частоте генераторной катушки 33.As an advantage, the difference between the first resonant frequency f1 and the second resonant frequency f2 also prevents the corresponding inactive coil from carrying the current induced by the active coil when the inactive coil does not substantially resonate at the current operating frequency of the oscillator coil 33.

Предпочтительно, разность между первой резонансной частотой f1 и второй резонансной частотой f2 составляет по меньшей мере 40 кГц (килогерц), в частности по меньшей мере 100 кГц (килогерц), предпочтительно по меньшей мере 100 кГц (килогерц), более предпочтительно по меньшей мере 500 кГц (килогерц) или по меньшей мере 1 МГц (мегагерц). Например, первая резонансная частота отличается от второй резонансной частоты на 120 кГц (килогерц). Первую резонансную частоту и вторую резонансную частоту предпочтительно выбирают таким образом, чтобы они находились в диапазоне от 100 кГц (килогерц) до 30 МГц (мегагерц), в частности от 5 МГц (мегагерц) до 15 МГц (мегагерц), предпочтительно от 5 МГц (мегагерц) до 10 МГц (мегагерц). Например, первая резонансная частота может составлять 150 кГц (килогерц), а вторая резонансная частота может составлять 270 кГц (килогерц).Preferably, the difference between the first resonant frequency f1 and the second resonant frequency f2 is at least 40 kHz, in particular at least 100 kHz, preferably at least 100 kHz, more preferably at least 500 kHz (kilohertz) or at least 1 MHz (megahertz). For example, the first resonant frequency differs from the second resonant frequency by 120 kHz (kilohertz). The first resonant frequency and the second resonant frequency are preferably selected to be in the range from 100 kHz (kilohertz) to 30 MHz (megahertz), in particular from 5 MHz (megahertz) to 15 MHz (megahertz), preferably from 5 MHz ( megahertz) up to 10 MHz (megahertz). For example, the first resonant frequency may be 150 kHz (kilohertz) and the second resonant frequency may be 270 kHz (kilohertz).

Первая катушка 31 индуктивности и вторая катушка 32 индуктивности могут иметь индуктивность, например, в диапазоне от 0,3 мкГ (микрогенри) до 1,2 мкГ (микрогенри), предпочтительно от 0,6 мкГ (микрогенри) до 0,9 мкГ (микрогенри). В зависимости от частоты достигаемого магнитного поля, значения емкости первого конденсатора 41 и второго конденсатора 42 могут быть выбраны соответствующим образом. Предпочтительно, первый конденсатор 41 и второй конденсатор 42 имеют емкость в диапазоне от 1 нФ (нанофарады) до 10 мкФ (микрофарад), в частности от 10 нФ (нанофарад) до 2 мкФ (микрофарад).The first inductor 31 and the second inductor 32 may have an inductance, for example, in the range of 0.3 μH (microhenry) to 1.2 μH (microhenry), preferably from 0.6 μH (microhenry) to 0.9 μH (microhenry ). Depending on the frequency of the magnetic field to be achieved, the capacitance values of the first capacitor 41 and the second capacitor 42 can be selected accordingly. Preferably, the first capacitor 41 and the second capacitor 42 have a capacitance in the range from 1 nF (nanofarads) to 10 μF (microfarads), in particular from 10 nF (nanofarads) to 2 μF (microfarads).

Для возбуждения генераторной катушки 33 с частотой, близкой к первой резонансной частоте f1 или равной ей, или близкой ко второй резонансной частоте f2 или равной ей, генераторная схема 35 возбуждения согласно варианту осуществления, показанному на Фиг. 2, содержит одиночный транзисторный переключатель 70, который выполнен с возможностью выборочного приведения в действие с частотой, близкой к первой резонансной частоте f1 или равной ей, или близкой ко второй резонансной частоте f2 или равной ей. В данном варианте осуществления переключатель 70 представляет собой полевой транзистор (FET), который имеет затворный вход 71 для управления затворным электродом. Истоковый вход 72 и стоковый выход 73 полевого транзистора последовательно соединены с генераторной катушкой 33 и источником 16 питания, который может соответствовать источнику 16 питания, показанному на Фиг. 1. Соответственно, путем подачи на затворный вход 71 переменного сигнала возбуждения, имеющего частоту возбуждения, близкую к первой или второй резонансной частоте f1, f2 или равную им, генераторная катушка 33 поочередно включается и выключается с этой частотой возбуждения. Такое включение и выключение приводит к генерированию генератором 32 магнитного поля с частотой, близкой к первой или второй резонансной частоте f1, f2 или равной им, вследствие изменения магнитного потока внутри генераторной катушки 33. Переменный сигнал возбуждения схематически показан на Фиг. 2 двумя прямоугольными сигналами с частотой f1 и f2. Предпочтительно, генерируют переменный сигнал возбуждения и подают его на генераторную схему 35 с помощью схемы 17 управления, показанной на Фиг. 1.To drive the oscillator coil 33 with a frequency close to or equal to the first resonant frequency f1, or close to or equal to the second resonant frequency f2, the oscillator drive circuit 35 according to the embodiment shown in FIG. 2 includes a single transistor switch 70 that is configured to be selectively driven at a frequency near or equal to a first resonant frequency f1 or near or equal to a second resonant frequency f2. In this embodiment, the switch 70 is a field-effect transistor (FET) that has a gate input 71 for controlling the gate electrode. The source input 72 and the drain output 73 of the field effect transistor are connected in series with the generator coil 33 and a power supply 16, which may correspond to the power supply 16 shown in FIG. 1. Accordingly, by applying an alternating drive signal having a drive frequency close to or equal to the first or second resonant frequency f1, f2 to the gate input 71, the generator coil 33 is alternately turned on and off at that drive frequency. This turning on and off causes the generator 32 to generate a magnetic field with a frequency close to or equal to the first or second resonant frequency f1, f2 due to the change in magnetic flux within the generator coil 33. The alternating excitation signal is shown schematically in FIG. 2 by two rectangular signals with frequencies f1 and f2. Preferably, an alternating drive signal is generated and supplied to the oscillator circuit 35 by the control circuit 17 shown in FIG. 1.

Как можно видеть на Фиг. 1, первая и вторая катушки 31, 32 индуктивности представляют собой спиральные катушки, окружающие по окружности первую и вторую секции 21, 22 цилиндрической полости 20 соответственно. Каждая из первой и второй катушек 31, 32 индуктивности состоит из множества витков проволоки, проходящих вдоль продольной оси соответствующей катушки 31, 32. Проволока может иметь любую подходящую форму сечения, например, квадратную, овальную или треугольную. В данном варианте осуществления проволока имеет круглое сечение. В других вариантах осуществления проволока может иметь плоскую форму поперечного сечения. По существу, то же самое имеет место в генераторной катушке 33.As can be seen in FIG. 1, the first and second inductors 31, 32 are helical coils circumferentially surrounding the first and second sections 21, 22 of the cylindrical cavity 20, respectively. Each of the first and second inductors 31, 32 consists of a plurality of turns of wire extending along the longitudinal axis of the respective coil 31, 32. The wire may have any suitable cross-sectional shape, such as square, oval or triangular. In this embodiment, the wire has a circular cross-section. In other embodiments, the wire may have a flat cross-sectional shape. Essentially the same thing occurs in the generator coil 33.

Как дополнительно можно видеть на Фиг. 1, генераторная катушка 33 расположена коаксиально с каждой из первой катушки 31 индуктивности и второй катушки 32 индуктивности и частично окружает каждую из них. В качестве преимущества, это увеличивает перекрытие между магнитными полями разных катушек и, таким образом, усиливает индукционную связь между генераторной катушкой и первой и второй катушкой индуктивности соответственно.As can further be seen in FIG. 1, the generator coil 33 is positioned coaxially with each of the first inductor 31 and the second inductor 32 and partially surrounds each of them. As an advantage, this increases the overlap between the magnetic fields of the different coils and thus enhances the inductive coupling between the generator coil and the first and second inductors, respectively.

На Фиг. 3 показан схематический вид в разрезе генерирующей аэрозоль системы 101 согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. Система 101 согласно Фиг. 3 подобно очень схожа с системой 1 согласно Фиг. 1. Поэтому идентичные или схожие признаки обозначены такими же ссылочными номерами, но увеличенными на 100. В отличие от генерирующей аэрозоль системы 1 согласно первому варианту осуществления, система 101 согласно второму варианту осуществления содержит генерирующее аэрозоль изделие 190, которое содержит первый образующий аэрозоль субстрат 196 и второй образующий аэрозоль субстрат 197, расположенные последовательно один за другим на дальнем концевом участке изделия 190. Первый и второй образующие аэрозоль субстраты 196, 197 отличаются друг от друга с точки зрения их составов и ингредиентов для обогащения ощущений от использования.In FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of an aerosol generating system 101 according to a second embodiment of the present invention. System 101 according to FIG. 3 is similarly very similar to system 1 according to FIG. 1. Therefore, identical or similar features are indicated by the same reference numerals, but increased by 100. Unlike the aerosol generating system 1 according to the first embodiment, the system 101 according to the second embodiment includes an aerosol generating article 190, which contains a first aerosol-forming substrate 196 and a second aerosol-forming substrate 197 arranged sequentially one after the other at a distal end portion of the article 190. The first and second aerosol-forming substrates 196, 197 differ from each other in terms of their compositions and ingredients for enhancing the user experience.

Кроме того, в отличие от системы 1 согласно Фиг. 1, система 101 согласно Фиг. 3 содержит два токоприемника, которые представляют собой не часть генерирующего аэрозоль устройства 110, а часть генерирующего аэрозоль изделия 190. Первый лентообразный токоприемник 161 расположен внутри первого образующего аэрозоль субстрата 196. Аналогичным образом, второй лентообразный токоприемник 162 расположен внутри второго образующего аэрозоль субстрата 197. Оба токоприемника 161, 162 расположены по центру внутри соответствующего образующего аэрозоль субстрата, проходящего, по существу, вдоль продольной центральной оси генерирующего аэрозоль изделия 190. В частности, токоприемники 161, 162 выполнены как отдельные части, расположенные на расстоянии друг от друга, что приводит к термическому отделению токоприемников 161, 162 друг от друга.Moreover, unlike system 1 according to FIG. 1, system 101 according to FIG. 3 includes two current collectors that are not part of the aerosol generating device 110, but rather a part of the aerosol generating article 190. The first ribbon-shaped current collector 161 is located within the first aerosol-forming substrate 196. Likewise, the second ribbon-shaped current collector 162 is located within the second aerosol-generating substrate 197. Both The pantographs 161, 162 are centrally located within a respective aerosol-generating substrate extending substantially along the longitudinal central axis of the aerosol-generating article 190. In particular, the pantographs 161, 162 are configured as separate parts spaced apart, resulting in thermal separation of pantographs 161, 162 from each other.

При вставке изделия 190 в полость 120 устройства 110, первый токоприемник 161 и первый образующий аэрозоль субстрат 196 будут расположены внутри первой секции 121 полости 120. Аналогичным образом, второй токоприемник 162 и второй образующий аэрозоль субстрат 197 будут расположены внутри второго участка 122 полости 120. Следовательно, при использовании системы 101 первый токоприемник 161 испытывает воздействие магнитного поля первой катушки 131 индуктивности, в то время как второй токоприемник 162 испытывает воздействие магнитного поля второй катушки 132 индуктивности, что обеспечивает возможность нагрева первого и второго образующих аэрозоль субстратов 196, 197 отдельно друг от друга.Upon insertion of the article 190 into the cavity 120 of the device 110, the first susceptor 161 and the first aerosol-forming substrate 196 will be located within the first section 121 of the cavity 120. Likewise, the second susceptor 162 and the second aerosol-forming substrate 197 will be located within the second section 122 of the cavity 120. Therefore When using the system 101, the first pantograph 161 is exposed to the magnetic field of the first inductor coil 131, while the second pantograph 162 is exposed to the magnetic field of the second inductor coil 132, allowing the first and second aerosol-forming substrates 196, 197 to be heated separately from each other. .

Генерирующее аэрозоль устройство 110 согласно второму варианту осуществления дополнительно отличается от устройства 10 согласно первому варианту осуществления наличием концентратора 180 потока, который расположен коаксиально вокруг первой катушки 131 индуктивности, второй катушки 132 индуктивности и генераторной катушки 133. В настоящем варианте осуществления концентратор 180 потока представляет собой цилиндрический элемент, изготовленный из материала, имеющего высокую относительную магнитную проницаемость, например, из ферромагнитной нержавеющей стали. Концентратор 180 потока расположен и выполнен с возможностью искривления магнитного поля генераторной катушки 133 в направлении области магнитного поля первой катушки 131 индуктивности и второй катушки 132 индуктивности, таким образом усиливая магнитную связь между генераторной катушкой 133 и первой и второй катушками 131, 132 индуктивности. В дополнение, как описано выше, концентратор магнитного потока действует как магнитный экран.The aerosol generating device 110 according to the second embodiment is further distinguished from the device 10 according to the first embodiment by having a flux concentrator 180 that is arranged coaxially around the first inductor 131, the second inductor 132, and the generator coil 133. In the present embodiment, the flux concentrator 180 is cylindrical an element made of a material having a high relative magnetic permeability, such as ferromagnetic stainless steel. The flux concentrator 180 is located and configured to bend the magnetic field of the generator coil 133 towards the magnetic field region of the first inductor 131 and the second inductor 132, thereby enhancing the magnetic coupling between the generator coil 133 and the first and second inductors 131, 132. In addition, as described above, the magnetic flux concentrator acts as a magnetic shield.

За исключением этого, генерирующее аэрозоль устройство по Фиг. 3, идентично устройству согласно Фиг. 1.Except for this, the aerosol generating device of FIG. 3, identical to the device according to FIG. 1.

На Фиг. 4 показан схематический вид в разрезе генерирующей аэрозоль системы 201 согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения. Система 201 согласно Фиг. 4 очень схожа с системой 101 согласно Фиг. 3. Поэтому идентичные или схожие признаки обозначены такими же ссылочными номерами, но увеличенными на 100. В отличие от генерирующей аэрозоль системы 101 согласно второму варианту осуществления, система 201 согласно третьему варианту осуществления содержит первый токоприемник 261 и второй токоприемник 262, которые представляют собой часть генерирующего аэрозоль устройства 210, но не часть изделия 290. В данном варианте осуществления первый и второй токоприемник 261, 262 представляют собой токоприемные гильзы.In FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of an aerosol generating system 201 according to a third embodiment of the present invention. System 201 according to FIG. 4 is very similar to system 101 of FIG. 3. Therefore, identical or similar features are indicated by the same reference numerals, but increased by 100. Unlike the aerosol generating system 101 according to the second embodiment, the system 201 according to the third embodiment includes a first pantograph 261 and a second pantograph 262, which are part of the generating aerosol of the device 210, but not a part of the product 290. In this embodiment, the first and second current collectors 261, 262 are current collector sleeves.

Первый токоприемник 261 в виде гильзы расположен на внутренней поверхности полости 220 в пределах наружной окружной периферии первой секции 221 полости 220. Здесь, при использовании устройства 210, первый токоприемник 261 испытывает воздействие, по существу, лишь магнитного поля первой катушки 231 индуктивности. Аналогичным образом, второй токоприемник 2 62 в виде гильзы расположен на внутренней поверхности полости 220 в пределах наружной окружной периферии второй секции 222 полости 220. Здесь, при использовании устройства 210, второй токоприемник 262 испытывает воздействие, по существу, лишь магнитного поля второй катушки 232 индуктивности. В частности, первый и второй токоприемники 261, 262 выполнены в виде отдельных частей, расположенных на расстоянии друг от друга, что приводит к термическому отделению токоприемников 261, 262 друг от друга.The first sleeve-type pantograph 261 is located on the inner surface of the cavity 220 within the outer circumferential periphery of the first section 221 of the cavity 220. Here, when using the device 210, the first pantograph 261 experiences substantially only the magnetic field of the first inductor 231. Likewise, a second sleeve-type pantograph 2 62 is located on the inner surface of the cavity 220 within the outer circumferential periphery of the second section 222 of the cavity 220. Here, when using the device 210, the second pantograph 262 is exposed to substantially only the magnetic field of the second inductor 232 . In particular, the first and second pantographs 261, 262 are made in the form of separate parts located at a distance from each other, which leads to thermal separation of the pantographs 261, 262 from each other.

Как описано выше применительно к Фиг. 3, первый и второй образующие аэрозоль субстраты 296, 297 расположены внутри изделии 290 таким образом, что при вставке изделия 290 в полость 220 устройства 210 первый образующий аэрозоль субстрат 296 будет расположен внутри первой секции 221 полости 220, а второй образующий аэрозоль субстрат 297 будет расположен во второй секции 222 полости 220. Таким образом обеспечивается возможность нагрева первого и второго образующих аэрозоль субстратов 296, 297 отдельно друг от друга.As described above in relation to FIG. 3, the first and second aerosol-forming substrates 296, 297 are located within the article 290 such that, upon insertion of the article 290 into the cavity 220 of the device 210, the first aerosol-forming substrate 296 will be located within the first section 221 of the cavity 220, and the second aerosol-forming substrate 297 will be located in the second section 222 of the cavity 220. This allows the first and second aerosol-forming substrates 296, 297 to be heated separately from each other.

На Фиг. 5 показан схематический вид в разрезе генерирующей аэрозоль системы 301 согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения. Система 301 согласно Фиг. 5 очень схожа с системой 201 согласно Фиг. 4. Поэтому идентичные или схожие признаки обозначены такими же ссылочными номерами, но увеличенными на 100. В отличие от третьего варианта осуществления, генерирующее аэрозоль устройство 310 согласно четвертому варианту осуществления содержит одиночный токоприемник 360 в виде гильзы. Одиночный токоприемник 360 в виде гильзы расположен на внутренней поверхности полости 320 относительно первой и второй катушек 331, 332 индуктивности таким образом, что при использовании первый участок 361 токоприемник 360 испытывает воздействие электромагнитного поля, генерируемого первой катушкой индуктивности 331, а второй участок 362 токоприемник 360 испытывает воздействие электромагнитного поля, генерируемого второй катушкой 332 индуктивности. Таким образом обеспечивается возможность использования нагревательной компоновки 330 устройства 310 для раздельного нагрева разных участков образующего аэрозоль субстрата 391. Иначе говоря, при вставке изделия 390 в полость 320 и активации первой катушки 3 31 индуктивности, первый участок 361 токоприемника 360 нагревает первый участок 396 образующего аэрозоль субстрата. Аналогичным образом, при активации второй катушки 332 индуктивности второй участок 362 токоприемника 360 нагревает второй участок 397 образующего аэрозоль субстрата 391.In FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of an aerosol generating system 301 according to a fourth embodiment of the present invention. System 301 according to FIG. 5 is very similar to system 201 of FIG. 4. Therefore, identical or similar features are designated by the same reference numerals, but increased by 100. Unlike the third embodiment, the aerosol generating device 310 according to the fourth embodiment includes a single sleeve-shaped current collector 360. A single sleeve-shaped pantograph 360 is located on the inner surface of the cavity 320 relative to the first and second inductors 331, 332 such that, when in use, the first portion 361 of the pantograph 360 experiences the electromagnetic field generated by the first inductor 331 and the second portion 362 of the pantograph 360 experiences exposure to the electromagnetic field generated by the second inductor 332. This allows the heating arrangement 330 of the device 310 to be used to separately heat different portions of the aerosol-forming substrate 391. In other words, when the article 390 is inserted into the cavity 320 and the first inductor 3 31 is activated, the first portion 361 of the susceptor 360 heats the first portion 396 of the aerosol-forming substrate . Likewise, when the second inductor 332 is activated, the second portion 362 of the current collector 360 heats the second portion 397 of the aerosol-forming substrate 391.

Кроме того, в отличие от варианта осуществления, показанного на Фиг. 1, 3 и 4, генерирующее аэрозоль изделие 390 согласно Фиг. 5 не содержит опорного сегмента. Вместо этого изделие согласно Фиг. 5 содержит субстратный сегмент 391, содержащий подлежащий нагреву образующий аэрозоль субстрат, сегмент 392 для охлаждения аэрозоля, смежный с субстратным сегментом 391 и предназначенный для охлаждения испаренных компонентов образующего аэрозоль субстрата, фильтрующий сегмент 394, смежный с сегментом 392 для охлаждения аэрозоля и предназначенный для фильтрации испаренных компонентов образующего аэрозоль субстрата, а также мундштучный концевой сегмент 395, смежный с фильтрующим сегментом 394 и предназначенный для размещения во рту пользователя. Кроме того, изделие 390 может содержать концевой элемент (не показан) на своем дальнем конце, противоположном ближнему концу, то есть противоположном мундштучному концевому сегменту 395.Moreover, unlike the embodiment shown in FIG. 1, 3 and 4, aerosol generating article 390 according to FIG. 5 does not contain a support segment. Instead, the product according to FIG. 5 includes a substrate segment 391 containing the aerosol-forming substrate to be heated, an aerosol cooling segment 392 adjacent to the substrate segment 391 and designed to cool the evaporated components of the aerosol-forming substrate, a filter segment 394 adjacent to the aerosol cooling segment 392 and designed to filter the evaporated components of the aerosol-forming substrate, and a mouthpiece end segment 395 adjacent to the filter segment 394 for placement in the mouth of a user. In addition, article 390 may include an end member (not shown) at its distal end opposite the proximal end, that is, opposite the mouthpiece end segment 395.

Например, субстратный сегмент 391 может содержать образующий аэрозоль субстрат, который содержит пряди гомогенизированного табака и вещество для образования аэрозоля, такое как глицерол (глицерин), пропиленгликоль, триацетин (глицерина триацетат) или их комбинации.For example, substrate segment 391 may comprise an aerosol-forming substrate that contains homogenized tobacco strands and an aerosol-forming agent such as glycerol, propylene glycol, triacetin, or combinations thereof.

Охлаждающий сегмент 392 может содержать полую трубку, которая образует воздушный канал для прохождения и охлаждения испаренных компонентов нагретого образующего аэрозоль субстрата. Толщина стенки трубки может составлять, например, 0,29 миллиметра. Длина охлаждающего сегмента 392 предпочтительно является такой, что охлаждающий сегмент 392 будет частично вставлен в полость 320 при полной вставке изделия 390 в устройство 310. Длина охлаждающего сегмента 392 может составлять от 20 миллиметров до 30 миллиметров, в частности от 23 миллиметров до 27 миллиметров, предпочтительно от 25 миллиметров до 27 миллиметров, например, от 25 миллиметров. Охлаждающий сегмент 392 может быть изготовлен из бумаги, например, спирально намотанной бумажной трубки.Cooling segment 392 may include a hollow tube that defines an air passage for passage and cooling of vaporized components of the heated aerosol-forming substrate. The wall thickness of the tube may be, for example, 0.29 millimeters. The length of the cooling segment 392 is preferably such that the cooling segment 392 will be partially inserted into the cavity 320 when the article 390 is fully inserted into the device 310. The length of the cooling segment 392 can be from 20 millimeters to 30 millimeters, in particular from 23 millimeters to 27 millimeters, preferably from 25 millimeters to 27 millimeters, for example, from 25 millimeters. The cooling segment 392 may be made of paper, such as a spiral wound paper tube.

Фильтрующий сегмент 394 может быть выполнен из любого фильтрующего материала, достаточного для удаления одного или более соединений, испаренных из образующего аэрозоль субстрата. Например, фильтрующий сегмент 394 может быть изготовлен из моноацетатного материала, такого как ацетилцеллюлоза. Одно или более вкусоароматических веществ могут быть добавлены в фильтрующий сегмент 394 либо путем непосредственного впрыска жидкостей со вкусоароматическими веществами в фильтрующий сегмент 394, либо путем встраивания или размещения одной или более разрушаемых капсул со вкусоароматическими веществами или других носителей вкусоароматических веществ внутри ацетилцеллюлозного жгута фильтрующего сегмента 394. Фильтрующий сегмент 394 может иметь длину от 6 миллиметров до 10 миллиметров, например, 8 миллиметров.Filter segment 394 may be made of any filter material sufficient to remove one or more compounds vaporized from the aerosol-forming substrate. For example, filter segment 394 may be made of a monoacetate material such as cellulose acetate. One or more flavors may be added to filter segment 394 either by directly injecting flavor liquids into filter segment 394 or by embedding or placing one or more erodible flavor capsules or other flavor carriers within the cellulose acetate tow of filter segment 394. The filter segment 394 may have a length from 6 millimeters to 10 millimeters, such as 8 millimeters.

Мундштучный концевой сегмент 395 служит для предотвращения вхождения любого жидкого конденсата, который скапливается на выходе фильтрующего сегмента 394, в непосредственный контакт с пользователем. Аналогично охлаждающему сегменту 392, мундштучный концевой сегмент 395 может содержать полую, в частности кольцевую, трубку, которая образует воздушный канал для протекания через него испаренных компонентов нагретого образующего аэрозоль субстрата. Длина мундштучного концевого сегмента 395 может составлять от 6 до 10 миллиметров, например, 8 миллиметров. Мундштучный концевой сегмент 395 может быть изготовлен из бумаги, например, спирально намотанной бумажной трубки. Толщина стенки трубки может составлять, например, 0,29 миллиметра.The mouthpiece end segment 395 serves to prevent any liquid condensate that accumulates at the outlet of the filter segment 394 from coming into direct contact with the user. Similar to cooling segment 392, mouthpiece end segment 395 may comprise a hollow, particularly annular, tube that defines an air passage for vaporized components of the heated aerosol-forming substrate to flow therethrough. The length of the mouthpiece end segment 395 can be from 6 to 10 millimeters, for example 8 millimeters. The mouthpiece end segment 395 may be made of paper, such as a spiral wound paper tube. The wall thickness of the tube may be, for example, 0.29 millimeters.

Кроме того, генерирующее аэрозоль изделие 390 согласно Фиг. 5 содержит вентиляционную область для обеспечения возможности прохождения воздуха во внутреннюю область изделия 390 снаружи изделия 390. Например, вентиляционная область может иметь форму одного или более вентиляционных отверстий, проходящих через наружный слой изделия 390. В частности, вентиляционная область может содержать один или более рядов вентиляционных отверстий, и предпочтительно каждый ряд отверстий расположен по периферии вокруг изделия 390 в сечении, по существу, перпендикулярном продольной оси изделия 390. Каждый ряд вентиляционных отверстий может иметь от 12 до 36 вентиляционных отверстий. Вентиляционные отверстия могут иметь диаметр от 100 до 500 микрометров. Осевой промежуток между рядами вентиляционных отверстий может составлять от 0,25 миллиметра до 0,75 миллиметра, например, 0,5 миллиметра. В данном варианте осуществления вентиляционная область содержит два ряда вентиляционных отверстий 393, причем каждый ряд расположен по периферии вокруг изделия 390. Как можно видеть на Фиг. 5, вентиляционные отверстия 393 расположены в охлаждающем сегменте 392 для содействия охлаждению аэрозоля. В частности, вентиляционные отверстия 393 расположены таким образом, что эти вентиляционные отверстия 393 будут находиться снаружи полости 320 при размещении изделия 390 в полости 320, таким образом обеспечивая возможность поступления ненагретого воздуха в изделие 390 через вентиляционные отверстия 393 снаружи. Например, вентиляционные отверстия 393 могут быть расположены на расстоянии по меньшей мере 11 миллиметров, в частности от 17 миллиметров до 20 миллиметров, от ближнего конца изделия 390. В любом случае, расположение вентиляционных отверстий предпочтительно выбирают таким образом, чтобы пользователь не перекрывал вентиляционные отверстия 393 во время использования.In addition, the aerosol generating article 390 according to FIG. 5 includes a vent area to allow air to flow into an interior region of the article 390 from the outside of the article 390. For example, the vent region may be in the form of one or more vent holes extending through the outer layer of the article 390. Specifically, the vent region may include one or more rows of vents. holes, and preferably each row of holes is located peripherally around the article 390 in a section substantially perpendicular to the longitudinal axis of the article 390. Each row of vent holes may have from 12 to 36 vent holes. Ventilation holes can have a diameter from 100 to 500 micrometers. The axial spacing between the rows of ventilation holes can be from 0.25 millimeters to 0.75 millimeters, for example 0.5 millimeters. In this embodiment, the vent area includes two rows of vents 393, with each row located peripherally around the article 390. As can be seen in FIG. 5, vents 393 are located in the cooling segment 392 to assist in cooling the aerosol. Specifically, the vents 393 are positioned such that the vents 393 will be on the outside of the cavity 320 when the article 390 is placed in the cavity 320, thereby allowing unheated air to enter the article 390 through the vents 393 from the outside. For example, the vent holes 393 may be located at a distance of at least 11 millimeters, such as 17 millimeters to 20 millimeters, from the proximal end of the article 390. In any case, the location of the vent holes is preferably selected such that the user does not block the vent holes 393 during use.

Разумеется, вентиляционная область, описанная выше, в частности одно или более вентиляционных отверстий, описанных выше, также могут быть обеспечены в генерирующих аэрозоль изделиях 90, 190 и 290, показанных на Фиг. 1, 3 и 4.Of course, the ventilation region described above, in particular one or more ventilation holes described above, can also be provided in the aerosol generating articles 90, 190 and 290 shown in FIGS. 1, 3 and 4.

Охлаждающий сегмент 392, фильтрующий сегмент 394 и мундштучный концевой сегмент 395 вместе могут образовывать фильтрующий узел. Например, общая длина фильтрующего узла может составлять от 37 миллиметров до 45 миллиметров. Предпочтительно, общая длина фильтрующего узла составляет приблизительно 41 миллиметр. Длина субстратного сегмента 391 может составлять от 34 миллиметров до 50 миллиметров, предпочтительно от 38 миллиметров до 46 миллиметров, например, 42 миллиметра. Общая длина изделия 390 может составлять от 71 миллиметра до 95 миллиметров, предпочтительно от 7 9 миллиметров до 87 миллиметров, например, приблизительно 83 миллиметра.Cooling segment 392, filter segment 394, and mouthpiece end segment 395 may together form a filter assembly. For example, the total length of the filter assembly can range from 37 millimeters to 45 millimeters. Preferably, the overall length of the filter assembly is approximately 41 millimeters. The length of the substrate segment 391 can be from 34 millimeters to 50 millimeters, preferably from 38 millimeters to 46 millimeters, for example, 42 millimeters. The overall length of the article 390 can be from 71 millimeters to 95 millimeters, preferably from 7 to 9 millimeters to 87 millimeters, for example approximately 83 millimeters.

Как и в других вариантах осуществления, показанных на Фиг. 1, 3 и 4, все сегменты 391, 392, 394 и 395 изделия 390 согласно Фиг. 5 имеют, по существу, одинаковый диаметр, и они окружены наружной оберткой 399, изготовленной из сигаретной бумаги с образованием цилиндрического стержня.As with other embodiments shown in FIGS. 1, 3 and 4, all segments 391, 392, 394 and 395 of product 390 according to FIG. 5 have substantially the same diameter, and they are surrounded by an outer wrapper 399 made of cigarette paper to form a cylindrical rod.

Claims

1. An aerosol generating device for generating an aerosol by induction heating of an aerosol-forming substrate, comprising:

a device casing containing a cavity configured to accommodate and remove from it an aerosol-forming substrate to be heated;

at least a first inductor and a second inductor, wherein the first inductor is located and configured to generate an alternating magnetic field within the first section of the cavity, and the second inductor is located and configured to generate an alternating magnetic field within the second section of the cavity;

a control circuit for selectively driving the first inductor and the second inductor to selectively generate an alternating magnetic field within the first and second sections, respectively;

wherein said control circuit comprises a first resonant LC circuit comprising a first inductor and a first capacitor, and a second resonant LC circuit comprising a second inductor and a second capacitor, wherein the first resonant LC circuit has a first resonant frequency, and the second resonant LC circuit has a first resonant frequency. the circuit has a second resonant frequency different from the first resonant frequency; And

wherein the control circuit further comprises a generator drive circuit comprising a common generator coil for selectively generating an alternating magnetic field of the generator with a frequency close to or equal to the first resonant frequency or close to or equal to the second resonant frequency, wherein said common generator coil is inductively coupled to the first inductor and the second inductor such that an alternating magnetic field is generated within the first section when the frequency of the generator field is close to or equal to the first resonant frequency and thus is close to or resonant with the first resonant LC circuit, and an alternating magnetic field is generated within the second section when the frequency of the oscillator field is close to or equal to the second resonant frequency, and thus it is close to resonance or resonates with the second resonant LC circuit.

2. The device of claim 1, wherein the first resonant frequency is in the range of 1 percent to 20 percent of the second resonant frequency.

3. A device according to any of the previous claims, wherein the first resonant frequency differs from the second resonant frequency by at least 40 kHz, in particular by at least 100 kHz, preferably by at least 500 kHz or by at least 1 MHz.

4. The device as claimed in any one of the preceding claims, wherein the first resonant frequency and the second resonant frequency are in the range of 100 kHz to 30 MHz, in the range of 5 MHz to 15 MHz, or in the range of 5 MHz to 10 MHz.

5. The apparatus of any one of the preceding claims, wherein a common generator coil is disposed coaxially with each of the first inductor and the second inductor.

6. The apparatus as claimed in any one of the preceding claims, wherein the common generator coil, the first inductor coil and the second inductor coil are helical coils.

7. The apparatus of any one of the preceding claims, wherein a common generator coil at least partially surrounds each of the first inductor and the second inductor.

8. The apparatus of any one of the preceding claims, wherein the oscillator excitation circuit comprises a single transistor switch configured to selectively operate at either the first resonant frequency or the second resonant frequency to excite a common oscillator coil at either the first resonant frequency or the second resonant frequency.

9. The device as claimed in any one of the preceding claims, wherein at least one of the first capacitor and the second capacitor has a capacitance in the range of 1 nF to 10 μF.

10. A device as claimed in any of the preceding claims, wherein the inductance of the first inductor is equal to the inductance of the second inductor, and the capacitance of the first capacitor is less or greater, in particular 2 percent, preferably 5 percent, more preferably 10 percent less or greater than the capacitance of the second capacitor.

11. The device according to any of the previous claims, wherein at least one of the first resonant LC circuit and the second resonant LC circuit has a quality factor in the range of 2 to 50, in particular 2 to 20.

12. The device according to any of the previous paragraphs, further comprising a magnetic flux concentrator for providing inductive coupling of the common generator coil with the first inductor and with the second inductor.

13. The device of any of the preceding claims, further comprising at least one susceptor located at least partially within said cavity and surrounded by a first inductor and a second inductor.

14. An aerosol-generating system comprising an aerosol-generating device as claimed in any one of the preceding claims and an aerosol-generating article located or configured to be placed in a cavity of said device, said aerosol-generating article comprising at least one aerosol-generating substrate to be heated.

15. The system of claim 14, wherein the aerosol-generating article comprises at least one susceptor located in thermal proximity with or in thermal contact with at least one aerosol-forming substrate such that when in use The susceptor system is configured to be inductively heated by means of an aerosol-generating device when the product is placed in the cavity of the device.