UA119163C2 - Система, що утворює аерозоль, з електричним нагрівом - Google Patents

Abstract

Даний винахід стосується електрично керованої системи, що утворює аерозоль. Зазначена система містить: корпус; субстрат, що утворює аерозоль; щонайменше один нагрівальний елемент для нагріву субстрату, що утворює аерозоль, для утворення аерозолю; джерело живлення для подачі живлення на щонайменше один нагрівальний елемент; електричну схему для керування подачею живлення від джерела живлення на щонайменше один нагрівальний елемент; перший перемикач, що розташований на зовнішній поверхні корпусу; та мундштучну частину, що містить щонайменше один другий, сенсорний, перемикач і виконана з можливістю деформування з першої конфігурації у другу конфігурацію, причому у першій конфігурації вказаний щонайменше один другий, сенсорний, перемикач не відкритий, а у другій конфігурації зазначений щонайменше один другий, сенсорний, перемикач відкритий. Зазначена схема виконана з можливістю подачі живлення на щонайменше один нагрівальний елемент, коли активовані як перший перемикач, так і другий, сенсорний, перемикачі.

Description

Даний винахід відноситься до системи, що утворює аерозоль, з електричним нагрівом для утворення аерозолю. Даний винахід відноситься також до відповідного пристрою, що утворює аерозоль, та виробу. Зокрема, даний винахід відноситься до системи, що утворює аерозоль, з електричним нагрівом, яка має щонайменше два перемикача для активації електричного нагрівача.

Добре відомі пристрої, що утворюють аерозоль, та системи з електричним нагрівом для забезпечення курильних відчуттів для користувачів. Загалом відомі системи двох типів, в яких або електричний нагрівач активується протягом всього сеансу куріння, або електричний нагрівач активується кожний раз, коли користувач виконує затяжку на пристрої. У системах другого типу відомі різні засоби для активації нагрівача у разі виявлення затяжки, які включають, наприклад, мікрофони, датчики тиску та датчики зміни опору нагрівальної котушки.

Ці типи датчиків затяжки припускають можливість помилкового виявлення затяжок, наприклад, під час переміщення пристрою або у вітряних умовах.

Для вирішення проблеми помилкового виявлення затяжок був розроблений ряд систем. В

ЕР 1 618 803 ВІ розкрита електрично керована система, що утворює аерозоль, яка містить "чутливий до тіла датчик" для керування роботою системи замість датчика повітряного потоку.

Зазначений "чутливий до тіла датчик" може являти собою резистивний або ємнісний датчик, при цьому активація системи й утворення пари відбуваються у тому випадку, коли користувач активує датчик при поміщенні пристрою у свій рот. В О5 2013/0239957 А1 розкритий схожий "губний датчик" для виявлення контакту губ користувача з мундштучною частиною та активації системи для вивільнення аерозолю. Однак у даній заявці зазначений "губний датчик" являє собою механічний перемикач, який активується тиском губ користувача.

Хоча ці системи відомого рівня техніки усувають проблему помилкових виявлень, яка має місце при використанні датчика затяжки, губні датчики згідно з ЕР 1 618 803 ВІ та 05 2013/0239957 А1ї не завжди запобігають помилковій активації електричного нагрівача.

Наприклад, такі губні датчики можуть активуватися при витяганні користувачем пристрою із сумки або при взятті пристрою у руку, через те, що ці датчики не в змозі відрізнити пальці від губ і розпізнають лише дотик.

Відповідно, задача даного винаходу полягає у створенні пристрою, що утворює аерозоль, з електричним нагрівом, який має вдосконалений датчик активації для запобігання помилкової активації пристрою. Ще одна задача даного винаходу полягає у створенні зазначеного вдосконаленого датчика без впливу на відчуття користувача.

Згідно з даним винаходом, запропонована електрично керована система, що утворює аерозоль. Зазначена система містить: корпус; субстрат, що утворює аерозоль; щонайменше один нагрівальний елемент для нагріву субстрату, що утворює аерозоль, для утворення аерозолю; джерело живлення для подачі живлення на зазначений щонайменше один нагрівальний елемент; електричну схему для керування подачею живлення від джерела живлення на зазначений щонайменше один нагрівальний елемент; перший перемикач, що розташований на зовнішній поверхні корпусу; та мундштучну частину, що містить щонайменше один другий, сенсорний, перемикач і яка виконана з можливістю деформування з першої конфігурації у другу конфігурацію, причому у першій конфігурації щонайменше зазначений один другий, сенсорний, перемикач не відкритий, а у другій конфігурації зазначений щонайменше один другий, сенсорний, перемикач відкритий. Зазначена схема виконана з можливістю подачі живлення на щонайменше один нагрівальний елемент, коли і перший перемикач, і другий, сенсорний, перемикач активовані.

Як перевага, наявність системи, що має два перемикача, які повинні бути активовані до того, як система буде готова до роботи, знижує ймовірність ненавмисної активації системи.

Використання деформованої мундштучної частини, що забезпечує можливість зберігати один із зазначених перемикачів закритим до тих пір, доки користувач не розмістить цю мундштучну частину в себе у роті, додатково знижує ризик ненавмисної активації системи.

На додаток, завдяки двом перемикачам для активації щонайменше одного нагрівального елементу, один з яких активується користувачем при розміщенні системи у роті користувача, забезпечена можливість скорочення проміжку часу між запитом утворення аерозолю й утворенням аерозолю у порівнянні з системою, яка включає у себе звичайні датчики затяжки та вимагає виконання користувачем затяжки у системі до активації останньої.

Завдяки виключенню звичайних датчиків затяжки для активації нагрівального елементу, забезпечена можливість зниження складності системи та скорочення вимог до обслуговування системи виявлення затяжок. Звичайна система виявлення затяжок обов'язково повинна знаходитися всередині каналу повітряного потоку, який включає у себе аерозоль, і в результаті вона може бути забруднена аерозолем, що призвело б до зниження її ефективності та скорочення проміжків часу між операціями техобслуговування або заміни.

Система, що утворює аерозоль, може містити пристрій, що утворює аерозоль, який містить корпус, щонайменше один нагрівальний елемент, джерело живлення, електричну схему та мундштучну частину, та виріб, що утворює аерозоль, який містить субстрат, що утворює аерозоль. Як альтернатива, виріб, що утворює аерозоль, може містити щонайменше один нагрівальний елемент і субстрат, що утворює аерозоль. Якщо система містить пристрій, що утворює аерозоль, корпус цього пристрою переважно містить порожнину для розміщення виробу, що утворює аерозоль. У цьому варіанті або як додаткова альтернатива, виріб, що утворює аерозоль, може містити мундштучну частину.

У контексті даного документу термін "мундштучна частина" відноситься до тієї частини системи, що утворює аерозоль, виробу, що утворює аерозоль, або пристрою, що утворює аерозоль, яка розміщується у роті користувача з метою безпосереднього вдихання аерозолю, що утворюється системою, що утворює аерозоль.

Корпус системи, що утворює аерозоль, являє собою зовнішній корпус, тобто частину, яка утримується користувачем.

У переважному варіанті перший перемикач являє собою сенсорний перемикач. Як альтернатива, перший перемикач може являти собою механічний перемикач, такий як кнопковий натискний перемикач, повзунковий перемикач, перекидний перемикач або будь-який інший підходящий тип перемикача.

У переважному варіанті перший, сенсорний, перемикач може проходити вздовж приблизно 30 96 довжини корпусу. Перший, сенсорний, перемикач може проходити вздовж щонайменше 5095 довжини корпусу, щонайменше 7595 довжини корпусу або по усій довжині корпусу.

Перший, сенсорний, перемикач може бути розміщений по суті у середній точці вздовж поздовжньої довжини корпусу. Завдяки розміщенню перемикача у цьому місці ввдовж довжини корпусу, забезпечена можливість для користувача більш природним чином активовувати даний перемикач без зайвих зусиль.

У контексті даного документу термін "довжина" відноситься до поздовжньої довжини корпусу від першого, дальнього, кінця, до другого, ближнього, кінця.

Зо Сенсорні перемикачі можуть являти собою ємнісний перемикач або резистивний перемикач.

Ємнісний перемикач містить єдиний електрод, і використовує ємність тіла людини для визначення торкання цього перемикача. Резистивний перемикач містить два електроди, та використовує опір тіла людини для визначення контакту, наприклад, пальця з обома цими електродами з утворенням замкнутого ланцюга.

В одному переважному варіанті другий, сенсорний, перемикач являє собою резистивний перемикач, який містить два електроди. Зазначені електроди переважно розташовані на діаметрально протилежних сторонах мундштучної частини, та переважно. Зазначені електроди переважно виконані у вигляді штифтів, які мають куполоподібну форму. Зазначені електроди переважно сховані всередині деформованої мундштучної частини та не відкриті для торкання та, відповідно, для активації до тих пір, доки користувач не розмістить мундштучну частину в себе у роті та не докладе зусилля для деформації мундштучної частини до другої конфігурації.

У даному варіанті реалізації зусилля, що вимагається для деформації мундштучної частини з першої конфігурації у другу конфігурацію, є достатнім для деформації мундштучної частини по товщині щонайменше приблизно на 10 95. Переважно, зусилля, що вимагається, є достатнім для деформації мундштучної частини таким чином, щоб був відкритий щонайменше один сенсорний перемикач.

В особливо переважному варіанті реалізації мундштучна частина має пружність, еквівалентну пружності звичайної сигарети або сигари, та таким чином забезпечена можливість для користувача випробувати поліпшені відчуття при використанні.

Система може додатково містити третій перемикач. Зазначений третій перемикач переважно являє собою механічний перемикач, який забезпечує можливість повної дезактивації системи користувачем. Зазначений третій перемикач може являти собою повзунковий перемикач, перекидний перемикач, кнопковий натискний перемикач або будь-який інший підходящий механічний перемикач.

Зазначена електрична схема додатково може бути виконана з можливістю керування подачею живлення від джерела живлення на щонайменше один нагрівальний елемент у режимі попереднього нагріву. Зазначений режим попереднього нагріву може включати у себе сплеск потужності. Переважно, зазначений сплеск потужності додатково скорочує різницю у часі між запитом, який надійшов від користувача, на утворення аерозолю та утворенням аерозолю.

Зазначена різниця у часі скорочена завдяки забезпеченню можливості більш швидкого нагріву нагрівачем субстрату, що утворює аерозоль, до робочої температури.

Початковий сплеск потужності може становити від 12595 до 20095 від безперервної потужності, що подається на нагрівальний елемент у нормальному режимі нагріву. Рівень потужності, що подається у режимі попереднього нагріву, може залежати від робочих параметрів, таких як навколишні умови, включаючи температуру та вологість, та від типу субстрату, що утворює аерозоль, який нагрівається.

В одному варіанті реалізації зазначена електрична схема додатково може бути виконана з можливістю ініціювання режиму попереднього нагріву при активації першого перемикача, але до активації другого, сенсорного, перемикача. Зазначена електрична схема додатково може бути виконана з можливістю подачі живлення на щонайменше один нагрівальний елемент у режимі нагріву при активації другого, сенсорного, перемикача слідом за подачею живлення контролером на щонайменше один нагрівальний елемент у режимі попереднього нагріву.

Зазначений щонайменше один або кожний нагрівальний елемент може являти собою індукційний нагрівальний елемент. Даний винахід особливо вигідний у разі, якщо нагрівальний елемент являє собою індукційний нагрівальний елемент. Звичайні системи виявлення затяжок часто передбачають використання виявлення змін опору нагрівального елементу, коли користувач виконує затяжку на пристрої. Однак таке виявлення затяжки неможливе у разі використання індукційного нагрівача.

Зазначена електрична схема може містити мікроконтролер. Мікроконтролер може включати у себе ПІД -регулятор для керування подачею живлення на нагрівальний елемент. Зазначений

ПІД-регулятор може забезпечувати підтримку температури субстрату, що утворює аерозоль, не вище робочої температури.

Система може містити більше одного нагрівального елемента, наприклад, два, або три, або чотири, або п'ять, або шість, або більше нагрівальних елементів. Нагрівальний елемент або нагрівальні елементи можуть бути розташовані належним чином для найбільш ефективного нагріву субстрату, що утворює аерозоль.

Щонайменше один електричний нагрівальний елемент переважно містить електрорезистивний матеріал. Підходящі електрорезистивні матеріали включають, без

Зо обмеження: напівпровідники, такі як легована кераміка, "електропровідну" кераміку (наприклад таку, як дисиліцид молібдену), вуглець, графіт, метали, сплави металів і композиційні матеріали, виготовлені з керамічного матеріалу та металевого матеріалу. Такі композиційні матеріали можуть містити леговану або нелеговану кераміку. Приклади підходящої легованої кераміки включають леговані карбіди кремнію. Приклади підходящих металів включають титан, цирконій, тантал і метали з платинової групи. Приклади підходящих сплавів металів включають нержавіючу сталь, константан, нікель-, кобальт-, хром-, алюміній-, титан-, цирконій-, гафній-, ніобій-, молібден-, тантал-, вольфрам-, олово-, галій-, марганець- і залізовмісні сплави, а також суперсплави на основі нікелю, заліза, кобальту, нержавіючої сталі, Тітеїа|Ф, сплави на основі заліза та алюмінію та сплави на основі заліза, марганцю та алюмінію. Тітеїйак є зареєстрованим товарним знаком компанії Тіапішт МеїаЇІ5 Согрогайоп, 1999 Вгоадулау Зийе 4300, Денвер, Колорадо. У композиційних матеріалах електрорезистивний матеріал може бути, за необхідністю, вбудований в ізолюючий матеріал, інкапсульований в нього або покритий їм або навпаки, залежно від кінетики передачі енергії та необхідних зовнішніх фізико-хімічних властивостей. Нагрівальний елемент може містити металеву травлену фольгу, ізольовану між двома шарами інертного матеріалу. У цьому випадку інертний матеріал може містити КаріопФ), повністю поліїмід або фольгу зі слюди. КаріопФ є зареєстрованим товарним знаком компанії Е.І. ди Ропі де Метоиг5 апа Сотрапу, 1007 Магкеї 5ігеєї, Вілмінгтон, Делавер 19898, США.

Як альтернатива, щонайменше один електричний нагрівальний елемент може містити інфрачервоний нагрівальний елемент, фотонне джерело або вищеописаний індукційний нагрівальний елемент.

Щонайменше один електричний нагрівальний елемент може мати будь-яку підходящу форму. Наприклад, щонайменше один електричний нагрівальний елемент може мати форму нагрівального леза. Як альтернатива, щонайменше один електричний нагрівальний елемент може мати форму оболонки або субстрату, що мають різні електропровідні частини, або форму електрорезистивної металевої трубки. Якщо субстрат, що утворює аерозоль, являє собою рідину, що знаходиться всередині контейнеру, то цей контейнер може містити одноразовий нагрівальний елемент. Як альтернатива, можуть бути також придатними одна або більше нагрівальних голок або стрижнів, які проходять через центр субстрату, що утворює аерозоль. Як альтернатива, щонайменше один електричний нагрівальний елемент може являти собою бо дисковий (кінцевий) нагрівальний елемент або комбінацію дискового нагрівального елемента з нагрівальними голками або стрижнями. Як альтернатива, щонайменше один електричний нагрівальний елемент може містити гнучкий лист матеріалу, виконаний з можливістю оточення або часткового оточення субстрату, що утворює аерозоль. Інші альтернативні варіанти реалізації включають нагрівальний дріт або нитку, наприклад, дріт з Мі-Ст, платини, вольфраму або їх сплаву, або нагрівальну пластину. За необхідності, нагрівальний елемент може бути осаджений всередині або назовні на жорсткий несучий матеріал.

Щонайменше один електричний нагрівальний елемент може містити тепловідвід або тепловий резервуар, що містить матеріал, здатний поглинати та зберігати тепло, а потім з часом вивільняти тепло в субстрат, що утворює аерозоль. Тепловідвід може бути утворений з будь-якого підходящого матеріалу, такого як підходящий металевий або керамічний матеріал.

Переважно, зазначений матеріал має високу теплоємність (чутливий матеріал, що акумулює тепло) або являє собою матеріал, щоздатний поглинати та потім вивільняти тепло у результаті оборотного процесу, такого як високотемпературний фазовий перехід. Підходящі чутливі матеріали, що акумулюють тепло, включають силікагель, оксид алюмінію, вуглець, скломат, скловолокно, мінеральні речовини, метал або сплав, такий як алюміній, срібло або свинець, і целюлозний матеріал, такий як папір. Інші підходящі матеріали, які вивільняють тепло в результаті оборотного фазового переходу, включають парафін, ацетат натрію, нафталін, віск, поліетиленоксид, метал, металеву сіль, суміш евтектичних солей або сплав.

Тепловідвід або тепловий резервуар може бути розташований таким чином, щоб він безпосередньо контактував із субстратом, що утворює аерозоль, і мав можливість передачі збереженого тепла безпосередньо на субстрат. Як альтернатива, тепло, що збережене в тепловідводі або тепловому резервуарі, може бути передане на субстрат, що утворює аерозоль, за допомогою провідника тепла, такого як металева трубка.

Щонайменше один нагрівальний елемент може нагрівати субстрат, що утворює аерозоль, за рахунок провідності. Нагрівальний елемент може щонайменше частково контактувати із субстратом або носієм, на який осаджений субстрат. Як альтернатива, тепло від нагрівального елемента може передаватися на субстрат за допомогою теплопровідного елемента.

Як альтернатива, щонайменше один нагрівальний елемент може передавати тепло у вхідне навколишнє повітря, що втягується під час використання через систему, що утворює аерозоль,

Зо з електричним нагрівом, і це повітря, у свою чергу, нагріває субстрат, що утворює аерозоль, за рахунок конвекції. Навколишнє повітря може бути нагріте до проходження через субстрат, що утворює аерозоль. Як альтернатива, якщо субстрат, що утворює аерозоль, являє собою рідкий субстрат, навколишнє повітря може бути спочатку втягнуте через субстрат, а потім нагріте.

Субстрат, що утворює аерозоль, може являти собою твердий субстрат, що утворює аерозоль. Субстрат, що утворює аерозоль, переважно містить тютюновмісний матеріал, який містить леткі ароматичні сполуки тютюну, які вивільняються з субстрату при нагріві. Субстрат, що утворює аерозоль, може містити нетютюновий матеріал. Субстрат, що утворює аерозоль, може містити тютюновмісний матеріал і матеріал, який не містить тютюну. Переважно, субстрат, що утворює аерозоль, додатково містить речовину для утворення аерозолю.

Прикладами підходящих речовин для утворення аерозолю є гліцерин і пропіленгліколь.

Як альтернатива, субстрат, що утворює аерозоль, може являти собою рідкий субстрат, що утворює аерозоль. В одному варіанті реалізації система, що утворює аерозоль, з електричним нагрівом додатково містить відсік для зберігання рідини. Переважно, рідкий субстрат, що утворює аерозоль, зберігається у зазначеній ділянці для зберігання рідини. В одному варіанті пристрій, що утворює аерозоль, з електричним нагрівом додатково містить капілярний гніт, який сполучається з відсіком для зберігання рідини. Можливо також утримання капілярним гнотом рідини, що подається, без наявності відсіку для зберігання рідини. У цьому варіанті реалізації капілярний гніт може бути попередньо завантажений рідиною.

Переважно капілярний гніт розташований з можливістю контакта з рідиною, що знаходиться у відсіку для зберігання рідини. У цьому випадку при застосуванні рідина за рахунок капілярної дії в капілярному гноті переноситься з відсіку для зберігання рідини у напрямку щонайменше одного електричного нагрівального елементу. В одному варіанті здійснення капілярний гніт має перший кінець і другий кінець, причому перший кінець виступає у відсік для зберігання рідини для контакту з рідиною, що знаходиться в ньому, а на другому кінці розташований щонайменше один електричний нагрівальний елемент для нагріву рідини. Коли нагрівальний елемент активований, рідина на другому кінці капілярного гнота випаровується під дією нагрівального елемента з утворенням перенасиченої пари. Зазначена перенасичена пара змішується з потоком повітря та переноситься їм. У процесі свого протікання пара конденсується з утворенням аерозолю, й аерозоль переміщається у напрямку рота користувача. Нагрівальний бо елемент у комбінації з капілярним гнотом може забезпечувати швидку реакцію, оскільки така компоновка може забезпечувати більшу площу поверхні рідини для нагріву нагрівальним елементом. Відповідно, керування нагрівальним елементом згідно з винаходом може залежати від структури компоновки капілярного гнота.

Рідкий матеріал може поглинатися у поруватому несучому матеріалі, який може бути виготовлений з будь-якого поглинаючого джгута або тіла, наприклад, спіненого металевого або пластмасового матеріалу, поліпропілену, терилену, нейлонових волокон або кераміки. Рідкий субстрат може утримуватися в поруватому несучому матеріалі перед використанням пристрою, що утворює аерозоль, з електричним нагрівом, або, як альтернатива, матеріал рідкого субстрату може вивільнятися у поруватий несучий матеріал під час використання або безпосередньо перед використанням. Наприклад, рідкий субстрат може бути забезпечений у вигляді капсули. Оболонка зазначеної капсули переважно плавиться при нагріві та вивільняє рідкий субстрат у поруватий несучий матеріал. Капсула может, за необхідності, містити тверду речовину в комбінації з рідиною.

Якщо субстрат, що утворює аерозоль, являє собою рідкий субстрат, рідина повинна мати належні фізичні властивості. Ці властивості, включаючи, наприклад, властивості температуру кипіння, тиск пари та поверхневий натяг, повинні забезпечувати придатність для використання в пристрої, що генерує аерозоль. Керування щонайменше одним електричним нагрівальним елементом може залежати від фізичних властивостей рідкого субстрату. Рідина переважно містить табаковмісний матеріал, що містить леткі ароматичні сполуки тютюну, які вивільняються з рідини при нагріві. Як альтернатива або додатково, рідина може містити нетютюновий матеріал. Рідина може містити воду, розчинники, етанол, екстракти рослин і натуральні або штучні ароматизатори. Переважно, рідина додатково містить речовину для утворення аерозолю. Прикладами підходящих речовин для утворення аерозолю є гліцерин і пропіленгліколь.

Перевага наявності відсіку для зберігання рідини полягає в можливості підтримки більш високого рівня гігієни. Застосування капілярного гнота, що проходить між рідиною й електричним нагрівальним елементом, дає можливість забезпечення порівняно простої конструкцію пристрою. Рідина має такі фізичні властивості, включаючи в'язкість і поверхневий натяг, які забезпечують можливість транспортування рідини через капілярний гніт за рахунок капілярної дії. Відсік для зберігання рідини переважно являє собою контейнер. Відсік для зберігання рідини переважно може не бути заправним. Таким чином, коли рідина у відсіку для зберігання рідини витрачена, пристрій, що утворює аерозоль, замінюють. Як альтернатива, відсік для зберігання рідини може бути заправним. У цьому випадку пристрій, що утворює аерозоль, може бути замінений після певної кількості повторних заповнень відсіку для зберігання рідини. Переважно, відсік для зберігання рідини виконаний з можливістю зберігання рідини для заданої кількості затяжок.

Капілярний гніт може мати волокнисту або губчасту структуру. Капілярний гніт переважно містить пучок капілярів. Наприклад, капілярний гніт може містити множину волокон або ниток, або інших тонких трубок. Волокна або нитки можуть бути по суті вирівняні в поздовжньому напрямку пристрою, що генерує аерозоль. Як альтернатива, капілярний гніт може містити губкоподібний або піноподібний матеріал, який утворений у формі стрижня. Зазначений стрижень може проходити уздовж поздовжнього напрямку пристрою, що генерує аерозоль.

Структура гнота утворює множину дрібних отворів або трубок, крізь які рідина може транспортуватися до електричного нагрівального елементу за рахунок капілярної дії.

Капілярний гніт може містити будь-який підходящий матеріал або комбінацію матеріалів.

Прикладами підходящих матеріалів є матеріали на основі кераміки або графіту у вигляді волокон або спечених порошків. Капілярний гніт може мати будь-які підходящі капілярність і поруватість для того, щоб застосовувати його з рідинами з різними фізичними властивостями, такими як щільність, в'язкість, поверхневий натяг і тиск пари. Капілярні властивості гнота в комбінації з властивостями рідини забезпечують, щобгніт постійно був вологим у зоні нагріву.

Як альтернатива, субстрат, що утворює аерозоль, може являти собою будь-який інший вид субстрату, наприклад, газоподібний субстрат або будь-яку комбінацію різних типів субстрату.

Під час роботи субстрат може повністю міститится всередині пристрою, що утворює аерозоль, з електричним нагрівом. У цьому випадку користувач може виконувати затяжку на мундштучній частині пристрою, що утворює аерозоль, з електричним нагрівом. Як альтернатива, під час роботи субстрат може частково міститися всередині пристрою, що утворює аерозоль, з електричним нагрівом. У цьому випадку субстрат може утворювати частину окремого виробу, та користувач може виконувати затяжку безпосередньо на цьому окремому виробі.

Система, що утворює аерозоль, з електричним нагрівом може містити камеру, що утворює бо аерозоль, у якій аерозоль утворюється з перенасиченої пари, і цей аерозоль потім переноситься в рот користувача. Впускний повітряний отвір, випускний повітряний отвір і камера переважно розташовані таким чином, щоб утворити тракт проходження повітряного потоку від впускного повітряного отвору до випускного повітряного отвору через камеру, що утворює аерозоль, для транспортування аерозолю до випускного повітряного отвору й у рот користувача.

Переважно, корпус системи, що утворює аерозоль, є подовженим. Конструкція корпусу, включаючи площу поверхні, що доступна для утворення конденсату, буде впливати на властивості аерозолю та на наявність витоків рідини з пристрою. Корпус може містити оболонку та мундштучну частину. У цьому випадку всі компоненти можуть міститися всередині оболонки або мундштучної частини. Корпус може містити будь-який підходящий матеріал або комбінацію матеріалів. Приклади підходящих матеріалів включають метали, сплави, пластмаси або композиційні матеріали, що містять один або декілька з цих матеріалів, або термопласти, що підходять для застосування в харчовій або фармацевтичній промисловості, наприклад, поліпропілен, поліетеретеркетон (РЕЕК) і поліетилен. Переважно матеріал є легким і некрихким. Матеріал корпусу може впливати на кількість конденсату, який утворюється на корпусі, що, у свою чергу, буде впливати на витоки рідини із пристрою.

Переважно, система, що утворює аерозоль, є портативною. Система, що генерує аерозоль, може являти собою курильний пристрій і може мати розмір, що порівнянний з розміром звичайної сигари або сигарети. Курильний пристрій може мати загальну довжину в межах від приблизно 30 мм до приблизно 150 мм. Курильний пристрій може мати зовнішній діаметр у межах від приблизно 5 мм до приблизно 30 мм.

Будь-яка ознака в одному аспекті винаходу може бути застосована до інших аспектів даного винаходу в будь-якій доцільній комбінації. Зокрема, аспекти способу можуть бути застосовані до аспектів пристрою, і навпаки. Більше того, будь-які, деякі та/або всі ознаки в одному аспекті можуть бути застосовані до будь-яких, деяких та/або всіх ознак у будь-якому іншому аспекті, у будь-якій доцільній комбінації.

Також слід розуміти, що конкретні комбінації різних ознак, описаних і визначених у будь-яких аспектах винаходу, можуть бути реалізовані та/або застосовані, та/або використані незалежно.

Даний винахід буде далі описаний тільки на прикладах, з посиланнями на супровідні креслення, на яких:

На фіг. 1(а) показана система, що утворює аерозоль, з електричним нагрівом у першій конфігурації згідно з одним варіантом реалізації даного винаходу; та

На фіг. 1(6Б) показана система, що утворює аерозоль, з електричним нагрівом у другій конфігурації згідно з одним варіантом реалізації даного винаходу

На фіг. 1 показана система 100, що утворює аерозоль, з електричним нагрівом, яка містить зовнішній корпус 102. Зазначений корпус заключає у собі контейнер 104 для рідкого субстрату, що утворює аерозоль, який має капілярний гніт 105 і електричний нагрівальний елемент, який переважно являє собою нагрівальну котушку 106, що розташована поблизу гнота 105, джерело 108 живлення, яке переважно являє собою акумулятор, і керуючу схему 110. Система 100 додатково містить мундштучну частину 112. На зовнішній поверхні корпусу 102 розташований перший сенсорний перемикач 114, а на деформованій мундштучній частині 112 розташований другий сенсорний перемикач 116. Корпус також включає у себе впускний повітряний отвір і випускний повітряний отвір, який розташований на мундштучному кінці системи.

У варіанті реалізації, що альтернативний тому, який показаний на фіг. 1, капілярний гніт 105 може являти собою О-подібний капілярний гніт. У цьому альтернативному варіанті реалізації обидва вільних кінця гнота виступають всередину контейнера 104, а нагрівальний елемент розташований по суті у середній точці гнота.

Схема 110 виконана з можливістю керування подачею живлення від джерела 108 живлення на електричний нагрівальний елемент 106. Зазначена схема виконана з можливістю подачі живлення на нагрівальний елемент, коли і перший, сенсорний, перемикач 114, ії другий, сенсорний, перемикач 116 активовані.

Перший сенсорний перемикач 114 являє собою перемикач ємнісного типу, а другий сенсорний перемикач 116 являє собою перемикач резистивного типу. Перший перемикач може мати лише єдиний електрод, що виконаний з можливістю виявлення ємності людського тіла.

Другий перемикач містить два електроди та утворює замкнутий електричний ланцюг, коли провідний елемент, такий як губи користувача, знаходиться у стані контакту з обома електродами, як описано нижче.

При використанні функціонування відбувається наступним чином. Користувач бере у руку систему, та у результаті простого утримання системи в області першого сенсорного перемикача бо цей перемикач активується. На цьому етапі схема 110 ще не подає живлення на нагрівальний елемент 106. Коли користувач розміщує систему в себе у роті та утворює ущільнення за допомогою своїх губ навколо мундштучної частини, ця мундштучна частина деформується з першої конфігурації, що показана на фіг. 1(а), у другу конфігурацію, що показана на фіг. 1(Б). Як можна бачити, у другій конфігурації другий сенсорний перемикач 116 відкритий, та губи користувача торкаються електродів цього перемикача, замикаючи ланцюг. На цьому етапі схема 110 починає подавати живлення від джерела 108 живлення на нагрівальний елемент 110.

При нагріві нагрівального елементу рідина передається за рахунок капілярної дії з контейнеру 104 від одного кінця гнота 105, який виступає всередину контейнера, до іншого кінця гнота, який оточений нагрівальною котушкою 106. Коли користувач затягується на мундштучній частині, навколишнє повітря втягується крізь впускний повітряний отвір. Рідина на кінці гнота, який оточений нагрівальним елементом, випаровується під дією нагрівальної котушки 106 з утворенням перенасиченої пари. Одночасно з цим, випарена рідина заміщується новою рідиною, що транспортується по гноту 105 за рахунок капілярної дії. Цей процес іноді називають ефектом накачування. Перенасичена пара, яка утворюється, змішується з потоком повітря з впускного повітряного отвору та переноситься цим потоком. Потім пара конденсується з утворенням аерозолю, що вдихається, який переноситься у напрямку випускного повітряного отвору та у рот користувача.

Як описано вище, мундштучна частина 112 є деформованою та виконана з можливістю забезпечення відчуттів у роті користувача, подібних до тих, які створюються звичайною сигаретою або сигарою.

Завдяки тому, що перед активацією системи потрібна активація двох перемикачів, знижений ризик ненавмисної активації системи. Крім того, наявність всередині мундштучної частини перемикача, що активується губами користувача, забезпечує активацію системи раніше, ніж це відбувається у системі, що має звичайну систему виявлення затяжок, яка діє на основі повітряного потоку крізь систему. Таким чином, забезпечена можливість скорочення тимчасової затримки між запитом, що надійшов від користувача, на утворення аерозолю та утворенням аерозолю.

На фіг 1 показаний один приклад системи, що утворює аерозоль, яка може використовуватися з даним винаходом. Тим не менш, можливе використання множини інших прикладів з даним винаходом. Наприклад, замість першого сенсорного перемикача може використовуватися керований вручну механічний перемикач. Зазначений корпус може також містити оболонку та мундштучну частину, які розділяються. У даному прикладі оболонка може містити джерело живлення, керуючу схему та перший перемикач, а мундштучна частина може містити контейнер для субстрату, що утворює аерозоль, нагрівальний елемент і мундштучну частину, яка має другий перемикач.

Крім того, зовнішня форма та розмір корпусу можуть відрізнятися від тих, які показані на фіг. 1. Додатково, система може бути виконана таким чином, щоб забезпечити можливість втікання повітря у систему 100, що утворює аерозоль, у напрямку, по суті перпендикулярному поздовжній вісі системи 100, що утворює аерозоль.

В одному прикладі схема 110 виконана з можливістю забезпечення початкового сплеску потужності, що подається від джерела 108 живлення на нагрівальний елемент 106 у режимі попереднього нагріву, для більш швидкого підвищення температури нагрівального елементу до робочої температури. Зазначений початковий сплеск потужності може становити від 125 95 до 200 95 від безперервної потужності, що подається на нагрівальний елемент у нормальному режимі нагріву. Рівень потужності, що подається у режимі попереднього нагріву, може залежати від робочих параметрів, таких як навколишні умови, включаючи температуру та вологість, та від типу субстрату, що утворює аерозоль, який підлягає нагріву.

У даному прикладі режим попереднього нагріву може бути активований за допомогою тільки одного першого сенсорного перемикача 114. Таким чином, коли користувач бере у руку систему, активується перший перемикач, і живлення подається на нагрівальний елемент таким чином, щоб цей нагрівальний елемент вже знаходився при робочій температурі до того моменту, коли користувач розмістить мундштучну частину в себе у роті та почне виконувати затяжки на системі.

Claims (15)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Електрично керована система, що утворює аерозоль, яка містить: корпус; субстрат, що утворює аерозоль;

щонайменше один нагрівальний елемент для нагріву субстрату, що утворює аерозоль, для утворення аерозолю; джерело живлення для подачі живлення на зазначений щонайменше один нагрівальний елемент; електричну схему для керування подачею живлення від джерела живлення на зазначений щонайменше один нагрівальний елемент; перший перемикач, що розташований на зовнішній поверхні корпусу; і мундштучну частину, що містить щонайменше один другий, сенсорний, перемикач і виконана з можливістю деформування з першої конфігурації у другу конфігурацію, причому у першій конфігурації вказаний щонайменше один другий, сенсорний, перемикач не відкритий, а у другій конфігурації зазначений щонайменше один другий, сенсорний, перемикач відкритий, при цьому схема виконана з можливістю подачі живлення на зазначений щонайменше один нагрівальний елемент, коли активовані як перший перемикач, так і другий, сенсорний, перемикачі.

2. Система за п. 1, в якій перший перемикач являє собою сенсорний перемикач.

3. Система за п. 2, в якій перший, сенсорний, перемикач проходить ввдовж щонайменше 30 95 довжини корпусу.

4. Система за п. 2 або 3, в якій перший, сенсорний, перемикач розташований по суті в середній точці вздовж поздовжньої довжини корпусу.

5. Система за будь-яким з пп. 2, З або 4, в якій перший, сенсорний, перемикач являє собою резистивний перемикач або ємнісний перемикач.

б. Система за будь-яким з попередніх пунктів, в якій зусилля, що вимагається для деформування мундштучної частини з першої конфігурації в другу конфігурацію, є достатнім для деформування мундштучної частини за товщиною на щонайменше приблизно 10 95.

7. Система за будь-яким з попередніх пунктів, в якій другий, сенсорний, перемикач являє собою резистивний перемикач або ємнісний перемикач.

8. Система за будь-яким з попередніх пунктів, в якій електрична схема додатково виконана з можливістю керування подачею живлення від джерела живлення на щонайменше один нагрівальний елемент у режимі попереднього нагріву. Зо

9. Система за п. 8, в якій режим попереднього нагріву включає в себе сплеск потужності.

10. Система за п. 8 або 9, в якій електрична схема додатково виконана з можливістю ініціювання режиму попереднього нагріву при активуванні першого перемикача до активування другого, сенсорного, перемикача.

11. Система за п. 9, в якій електрична схема додатково виконана з можливістю подачі живлення на щонайменше один нагрівальний елемент у режимі нагріву при активуванні другого, сенсорного, перемикача слідом за подачею живлення контролером на щонайменше один нагрівальний елемент у режимі попереднього нагріву.

12. Система за будь-яким з попередніх пунктів, в якій зазначений щонайменше один або кожний нагрівальний елемент являє собою індукційний нагрівальний елемент.

13. Система за будь-яким з попередніх пунктів, що містить пристрій, що утворює аерозоль, та виріб, що утворює аерозоль, причому пристрій містить: корпус; джерело живлення; і електричну схему, а виріб містить: субстрат, що утворює аерозоль.

14. Система за п. 13, в якій пристрій додатково містить мундштучну частину.

15. Система за п. 13, в якій виріб додатково містить мундштучну частину.