Изделие для использования с устройством для нагревания курительного материала
Изобретение относится к изделию для использования с устройством для нагревания курительного материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого курительного материала, причем устройство содержит деформируемый резервуар, ограничивающий полость; расположенную в полости массу курительного материала и нагревающий материал, способный нагреваться под действием проникающего в него изменяющегося магнитного поля и нагревать курительный материал, при этом резервуар выполнен в виде пакета. Технический результат заключается в обеспечении нагревания курительного материала. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 4 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к изделиям для использования с устройством для нагревания курительного материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого курительного материала, а также к системам, содержащим такое устройство и такие изделия.
Уровень техники
В курительных изделиях, таких как сигареты, сигары и т.п., при использовании сжигают табак с целью создания табачного дыма. Были предприняты попытки предложить альтернативы этим изделиям путем создания продуктов, в которых вещества высвобождаются без горения. Примерами таких продуктов являются так называемые продукты «нагревать, но не сжигать» или нагревающие табак устройства или продукты, в которых вещества высвобождаются за счет нагревания материала, а не его сжигания. Этот материал может быть, например, табаком или другим не табачным продуктом, который может как содержать, так и не содержать никотина.
Раскрытие изобретения
Первым объектом изобретения является изделие для использования с устройством для нагревания курительного материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого курительного материала, содержащее деформируемый резервуар, ограничивающий полость; расположенную в полости массу курительного материала; и нагревающий материал, способный нагреваться под действием проникающего в него изменяющегося магнитного поля и нагревать курительный материал.
Резервуар может содержать пакет.
Резервуар может определять внешний вид изделия.
По меньшей мере часть резервуара может быть пористой, обеспечивая возможность выхода из полости испаренного посредством нагрева курительного материала.
Нагревающий материал может находиться в полости. В этом случае нагревающий материал может находиться в массе курительного материала.
Изделие может содержать материал, который включает в себя смесь курительного и нагревающего материалов.
Указанная смесь может содержать смесь курительного материала и элементов, каждый из которых содержит нагревающий материал, способный нагреваться под действием проникающего в него изменяющегося магнитного поля.
При этом каждый из указанных элементов содержит замкнутый контур нагревающего материала, способного нагреваться под действием проникающего в него изменяющегося магнитного поля.
Каждый из элементов может полностью или по существу полностью состоять из нагревающего материала.
Резервуар может не содержать нагревающего материала, способного нагреваться под действием проникающего в него изменяющегося магнитного поля и нагревать курительный материал.
Резервуар может содержать нагревающий материал.
Изделие может содержать замкнутый контур нагревающего материала, способного нагреваться под действием проникающего в него изменяющегося магнитного поля.
Замкнутый контур нагревающего материала, способного нагреваться под действием проникающего в него изменяющегося магнитного поля может содержаться и в резервуаре.
Резервуар может содержать сетку, которая содержит нагревающий материал.
Нагревающий материал может контактировать с курительным материалом.
Нагревающий материал может содержать один или несколько материалов, выбранных из следующих: электропроводящий материал, магнитный материал и магнитный электропроводящий материал.
Нагревающий материал может содержать металл или сплав металла.
Нагревающий материал может содержать один или несколько материалов, выбранных из следующих: алюминий, золото, железо, никель, кобальт, электропроводящий углерод, графит, простая углеродистая сталь, нержавеющая сталь, ферритная нержавеющая сталь, медь и бронза.
Курительный материал может содержать табак и/или один или несколько увлажнителей.
Нагревающий материал может иметь первый и второй участки, причем первый участок нагревающего материала более склонен к индуцированию в нем вихревых токов благодаря проникновению изменяющегося магнитного поля по сравнению со вторым участком нагревающего материала.
По меньшей мере часть нагревающего материала может содержать каталитический материал.
Предпочтительно наружная поверхность изделия имеет длину, шириной, которая перпендикулярна длине, и глубину, которая перпендикулярна как длине, так и ширине, при этом длина больше или равна ширине, а ширина больше глубины.
Вторым объектом изобретения является изделие для использования с устройством для нагревания курительного материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого курительного материала, содержащее деформируемый резервуар, ограничивающий полость; расположенную в полости массу курительного материала; и нагревающий материал, способный нагреваться под действием проникновения в него изменяющегося магнитного поля и нагревать курительный материал, при этом по меньшей мере часть резервуара является пористой, обеспечивая возможность выхода из полости испаренного посредством нагрева курительного материала.
Изделие, соответствующее второму объекту изобретения, может обладать любым одним или несколькими особенностями изделия по первому объекту изобретения.
Третьим объектом изобретения является система, содержащая устройство для нагревания курительного материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого курительного материала и изделие для использования с указанным устройством, содержащее резервуар, ограничивающий полость, и расположенную в этой полости массу курительного материала, при этом устройство содержит зону нагревания для приема по меньшей мере части изделия и генератор магнитного поля для создания изменяющегося магнитного поля, используемого при нагревании курительного материала, когда часть изделия находится в зоне нагревания; а резервуар является деформируемым, или часть резервуара является пористой, обеспечивая возможность выхода из полости испаренного посредством нагрева курительного материала.
Устройство может содержать нагревающий материал, который может быть нагрет благодаря проникновению изменяющегося магнитного поля для нагревания материала, который возможно курить, когда участок изделия находится в зоне нагревания.
Изделие содержит нагревающий материал, способный нагреваться под действием проникающего в него изменяющегося магнитного поля и нагревать курительный материал, когда часть изделия находится в зоне нагревания.
Изделие в такой системе может быть изделием, соответствующим первому объекту изобретения, и обладать любой одной или несколькими этого объекта изобретения.
Кроме того, изделие в такой системе может быть изделием, соответствующим второму объекту изобретения, и обладать любой одной или несколькими этого объекта изобретения.
Далее будут в качестве примера описаны варианты осуществления изобретения со ссылками на чертежи.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 схематично показано изделие для использования с устройством для нагревания курительного материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого курительного материала, вид в разрезе;
на фиг. 2 – то же, в другом варианте выполнения;
на фиг. 3 – изделие для использования с устройством для нагревания курительного материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого курительного материала согласно другому варианту осуществления изобретения, вид в разрезе;
на фиг. 4 схематично показана система, содержащая изделие по фиг. 1 и устройство для нагревания курительного материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого курительного материала, вид в продольном разрезе.
Осуществление изобретения
Используемый в настоящем описании термин «курительный материал» включает в себя материалы, которые при нагревании выделяют летучие компоненты, обычно в форме пара или аэрозоля. «Курительный материал» может быть материалом, не содержащим табак, или материалом, содержащим табак. «Курительный материал» может, например, содержать один или несколько следующих компонентов: собственно табак, производные табака, взорванный табак, восстановленный табак, экстракт табака, гомогенизированный табак или заменители табака. Курительный материал может быть в форме размолотого табака, резанного табака, прессованного табака, восстановленного табака, восстановленного курительного материала, жидкости, геля, загущенного листа, порошка или окускованного материала, или т.п. «Курительный материал» также может содержать другие, не табачные, продукты, которые, в зависимости от продукта, могут как содержать никотин, так и не содержать его. «Курительный материал» может содержать один или несколько увлажнителей, таких как глицерин или пропиленгликоль.
Термин «нагревающий материал» или «материал нагревателя» означает материал, который может быть нагрет при проникновении в него переменного магнитного поля.
Под терминами «запах» и «ароматизатор» понимаются материалы, которые, если они разрешены местным законодательством, могут быть использованы для создания в продукте для взрослых потребителей желаемого вкуса или аромата. Они могут представлять собой экстракты (например, лакрица, гортензия, лист белоствольной японской магнолии, ромашка, пажитник, гвоздика, ментол, японская мята, анисовое семя, корица, травы, винтергрен, вишня, ягода, персик, яблоко, Драмбьюи, бурбон, шотландский виски, виски, мята, перечная мята, лаванда, кардамон, сельдерей, каскарилла, мускатный орех, сандаловое дерево, бергамот, герань, экстракт меда, розовое масло, ваниль, лимонное масло, апельсиновое масло, акация, тмин, коньяк, жасмин, иланг-иланг, шалфей, фенхель, гвоздичный перец, имбирь, анис, кориандр, кофе или мятное масло из любого растения сорта мята), улучшители запаха, блокировщики активного центра рецепторов горечи, стимуляторы и активаторы активных центров рецепторов ощущений, сахара и/или заменители сахаров (например, сукралоза, ацесульфам калия, аспартам, сахарин, цикламаты, лактоза, сахароза, глюкоза, фруктоза, сорбитол или маннитол) и другие добавки, такие как активированный уголь, хлорофилл, минералы, растения или средства освежения дыхания. Они могут быть имитацией, синтетическими или натуральными ингредиентами или смесями. Они могут обладать любой подходящей формой, например, быть в форме масла, жидкости, геля, порошка или подобного.
Индукционное нагревание представляет собой процесс, в котором электропроводящий объект нагревают благодаря проникновению в этот объект изменяющегося магнитного поля. Этот процесс описывается законом электромагнитной индукции Фарадея и законом Ома. Индукционный нагреватель может содержать электромагнит и средство для прохождения изменяющегося электрического тока, такого как переменный ток, через электромагнит. Когда электромагнит и объект, подлежащий нагреванию, подходящим образом расположены друг относительно друга, так что результирующее изменяющееся магнитное поле, создающееся электромагнитом, проникает в объект, и внутри объекта возникают один или несколько вихревых токов. Указанный объект обладает сопротивлением, следовательно, когда в объекте возникают такие вихревые токи, их течение с учетом электрического сопротивления объекта вызывает нагревание объекта. Этот процесс называется джоулевым, омическим или резистивным нагреванием. Объект, который может быть нагрет индуктивно, называют воспринимающим элементом.
Было обнаружено, что, когда воспринимающий элемент имеет форму замкнутого контура, улучшается магнитное взаимодействие воспринимающего элемента и электромагнита, что приводит к большему или улучшенному джоулевому нагреванию.
Нагревание благодаря магнитному гистерезису представляет собой процесс, в котором объект, выполненный из магнитного материала, нагревается благодаря проникновению в этот объект изменяющегося магнитного поля. Магнитный материал можно рассматривать как содержащий много магнитов атомного масштаба или магнитных диполей. Когда магнитное поле проникает в такой материал, магнитные диполи ориентируются в соответствии с магнитным полем, следовательно, когда изменяющееся магнитное поле, такое как переменное магнитное поле, например, создаваемое электромагнитом, проникает в магнитный материал, ориентация магнитных диполей изменяется в соответствии с приложенным изменяющимся магнитным полем. Переориентация магнитных диполей вызывает выработку теплоты в магнитном материале.
Когда объект является как электропроводящим, так и магнитным, проникновение в объект изменяющегося магнитного поля может вызывать в объекте как джоулево нагревание, так и нагревание благодаря магнитному гистерезису. Более того, использование магнитного материала может усилить магнитное поле, что может увеличить джоулево нагревание.
В каждом из упомянутых выше процессов, так как теплота вырабатывается внутри самого объекта, а не с помощью внешнего источника с помощью теплопередачи, может быть получено быстрое увеличение температуры в объекте и более равномерное распределение теплоты, особенно благодаря выбору подходящего материала объекта, его геометрии, а также подходящей величины изменяющегося магнитного поля и его ориентации относительно объекта. Более того, так как индукционное нагревание и нагревание благодаря магнитному гистерезису не требуют физического соединения источника изменяющегося магнитного поля с нагреваемым объектом, увеличиваются свобода проектирования и управление профилем нагревания, а кроме того могут быть снижены затраты.
На фиг. 1 и 2 схематично показано изделие, соответствующего одному из вариантов осуществления изобретения. Изделие 1 содержит деформируемый резервуар 10, ограничивающий полость 14, массу курительного материала 20 и нагревающий материал, способный нагреваться под действием проникающего в него изменяющегося магнитного поля и нагревать курительный материал 20. Примеры такого нагревающего материала описаны ниже. Изделие 1 выполнено с возможностью использования с устройством для нагревания курительного материала 20 с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого курительного материала 20 без его сжигания. Упомянутое устройство может быть устройством 100, показанным на фиг. 4 и описанным ниже.
В этом варианте осуществления изобретения резервуар 10 содержит пакет 10. Пакет 10 содержит первую стенку 11 и вторую стенку 12, которые совместно ограничивают полость 14. В других вариантах осуществления изобретения пакет 10 может содержать одну стенку, ограничивающую полость 14, или более двух стенок, которые совместно ограничивают полость 14. В этом варианте осуществления изобретения первая и вторая стенки 11, 12 являются отдельными элементами, которые скреплены между собой, образуя пакет 10 и полость 14. Более конкретно, первая и вторая стенки 11, 12 прикреплены друг к другу посредством загибов 11а, 12а. В других вариантах осуществления изобретения первая и вторая стенки 11, 12 могут не содержать загибов. Крепление стенок может быть осуществлено давления, термосварки, сварки, ультразвуковой сварки, использования клеящего вещества и т.п. В других вариантах осуществления изобретения первая и вторая стенки 11, 12 могут являться соответствующими частями одного элемента, который, например, может быть согнут. Этих части могут быть прикреплены друг к другу для образования пакета 10 и полости 14, например, посредством любого из описанных выше способов крепления.
Резервуар 10 является проницаемым, обеспечивая возможность выхода из полости 14 испаренного посредством нагрева курительного материала 20. Резервуар 10 может быть выполнен из материала, непроницаемого для испаренного материала, но иметь несколько выполненных в нем отверстий для прохода испаренного материала из полости 14 наружу изделия 1. Резервуар 10 может быть выполнен в виде сетки или содержать сетку. Резервуар 10 может быть по существу непроницаемым для испаренного материала и иметь только одно выполненное в нем отверстие. Резервуар 10 может быть выполнен из пористого материала. Такой пористый резервуар 10 может иметь одно или несколько выполненных в нем отверстий или может не иметь отверстий. Например, резервуар 10 может быть выполнен из одного или нескольких материалов, выбранных из следующих: флис, вискоза, нетканый материал, нетканый флис, тканый материал, вязаный материал, нейлон и полиэфир. Резервуар 10 выполнен так, чтобы предотвращать выход курительного материала 20 из полости 14.
В данном случае каждая из первой и второй стенок 11, 12 является пористой, обеспечивая возможность выхода из полости 14 испаренного посредством нагрева курительного материала 20. В других вариантах осуществления изобретения пористой является только часть резервуара 10, например, одна из стенок 11, 12. Одна или каждая стенка 11, 12 может быть, например, выполнена из одного или нескольких пористых материалов, выбранных из описанной выше группы. В дополнительных вариантах осуществления изобретения резервуар 10 может не быть пористым, чтобы предотвращать или, по существу, предотвращать выход из полости 14 испаренного материала, выработанного в полости 14 при нагревании курительного материала 20, до тех пор, пока пользователь или другим устройством не будет пробито отверстие в резервуаре 10, чтобы полость 14 сообщалась с пространством снаружи резервуара 10.
Предпочтительно, чтобы резервуар 10 был выполнен из материала, который является термостойким по меньшей мере в заданном диапазоне температур, достигаемых при работе устройства, например, от 180 до 220°С.
В этом варианте осуществления изобретения сам резервуар 10 не содержит нагревающего материала, способный нагреваться под действием проникающего в него изменяющегося магнитного поля и нагревать курительный материал, когда часть изделия находится в зоне нагревания. В этом случае нагревающий материал изделия 1 расположен в полости 14. В этом варианте осуществления изобретения нагревающий материал находится в массе курительного материала 20. Более конкретно, в этом варианте осуществления изобретения нагревающий материал полностью обернут или окружен массой курительного материала 20, следовательно, когда при использовании нагревающий материал нагрет под действием изменяющегося магнитного поля, тепло, рассеиваемое от нагревающего материала, нагревает массу курительного материала 20.
В этом варианте осуществления изобретения изделие содержит основной элемент 30, который содержит нагревающий материал. В некоторых вариантах осуществления изобретения основной элемент 30 может полностью или по существу полностью состоять из нагревающего материала. Основной элемент 30 является пластиной квадратной или прямоугольной формы. Тем не менее, в других вариантах осуществления изобретения основной элемент 30 может быть, например, цилиндрическим, сферическим, овальным, многоугольным, иметь форму звезды, или расходящихся в радиальном направлении пластин, или иметь другую подобную форму.
В этом варианте осуществления изобретения поперечное сечение основного элемента 30 постоянно вдоль его длины. Более того, в этом варианте осуществления изобретения основной элемент 30 является плоским или по существу плоским. Тем не менее, в других вариантах осуществления изобретения, указанного может и не быть. Например, основной элемент 30 может быть волнистым или волнообразным, например, синусоидальным. В некоторых вариантах осуществления изобретения основной элемент 30 может быть извилистым или гофрированным. В других дополнительных вариантах осуществления изобретения основной элемент 30 может иметь винтовую, спиральную форму, содержать пластину, или полоску, или ленту, на которой выполнены выступы и вмятины, может содержать сетку, содержать металлическую сетку или иметь неправильную неплоскую форму.
Такие неплоские формы основного элемента 30 могут при использовании помочь воздуху, проходящему через полость 14, подхватывать испаренный материал, образующийся при нагревании курительного материала 20. Неплоские формы могут обеспечить извилистый путь следования воздуха, который создает завихрения и способствует лучшей теплопередаче от нагревающего материала к курительному материалу 20. Неплоские формы также могут увеличить площадь поверхности основного элемента 30 на единицу его длины. Указанное может привести к большему или улучшенному джоулевому нагреванию нагревающего материала и, следовательно, большему или улучшенному нагреванию курительного материала 20.
В других вариантах осуществления изобретения основной элемент 30 изделия 1 может принимать форму втулки между массой курительного материала 20 и резервуаром 10. В некоторых вариантах осуществления изобретения масса курительного материала 20 может быть полностью обернута или окружена втулкой. Такая втулка может быть пористой, чтобы испаренный материал, выработанный благодаря нагреванию курительного материала 20 в полости 14, мог выходить из полости 14, или может не быть пористой для такого испаренного материала до образования отверстий.
На фиг. 2 схематично показано поперечное сечение примера другого изделия, соответствующего некоторому варианту осуществления изобретения. Изделие 2 с фиг. 2 аналогично описанному выше изделию 1 с фиг. 1, за исключением способа, в соответствии с которым нагревающий материал расположен в изделии 1. Любое из описанных выше возможных изменений изделия 1 с фиг. 1 может быть использовано в изделии 2 с фиг. 2 с целью образования соответствующих отдельных вариантов осуществления изобретения.
Деформируемый резервуар 10 изделия 2 с фиг. 2 совпадает с описанным выше резервуаром изделия 1 с фиг. 1 и, для краткости, его не будем снова описывать подробно.
В этом варианте осуществления изобретения нагревающий материал снова находится в полости 14 резервуара 10. Более того, в этом варианте осуществления изобретения нагревающий материал снова находится в массе курительного материала 20. Тем не менее, в этом варианте осуществления изобретения изделие 2 содержит материал 50, который содержит смесь курительного материала 20 и нагревающего материала. Более конкретно, указанная смесь содержит некоторую смесь курительного материала 20 и элементов 40, при этом каждый из элементов содержит нагревающий материал, который может быть нагрет благодаря проникновению изменяющегося магнитного поля. При использовании элементы 40 могут быть нагреты с целью нагревания курительного материала 20. В этом варианте осуществления изобретения элементы 40 распределены по материалу 50.
В этом варианте осуществления изобретения каждый из элементов 40 содержит замкнутый контур нагревающего материала, который может быть нагрет благодаря проникновению изменяющегося магнитного поля. В некоторых вариантах осуществления изобретения при использовании указанное может привести к улучшению магнитного взаимодействия элементов и электромагнита устройства, что приводит к большему или улучшенному джоулевому нагреванию.
В этом варианте осуществления изобретения каждый из элементов 40 является петлеобразным. Более конкретно, в этом варианте осуществления изобретения каждый из элементов 40 обладает формой кольца. Петлеобразный элемент может обладать любой формой, которая определяет путь, который начинается и заканчивается в одной и той же точке, чтобы создавался замкнутый контур, при этом кольцеобразный элемент обязательно является круглым или, по существу, круглым. Кольцеобразный элемент может обладать большим отношением площади поверхности к весу, что может помочь избежать склонности элементов к образованию скоплений из-за осаждения, которое происходит из-за силы тяжести. Кольцеобразный элемент может обладать малым отношением площади поперечного сечения к диаметру. Следовательно, компенсационный ток в кольце, при воздействии изменяющегося магнитного поля, может проникать в большую часть или во все кольцо, а не ограничиваться только его «наружным слоем», что может иметь место в случае, когда воспринимающий элемент обладает слишком большой толщиной. Таким образом, достигается более эффективное использование материала и, в свою очередь, уменьшаются затраты.
В изменениях показанных вариантов осуществления изобретения один или несколько или все из элементов 40, содержащих некоторый замкнутый контур нагревающего материала, могут обладать формой, отличной от кольцеобразной формы. Например, один или несколько или все элементы 40 могут быть сферическими, могут быть выполнены из нескольких отдельных нитей нагревающего материала или содержать носитель, который не включает в себя нагревающий материал, и который содержит замкнутый контур нагревающего материала.
В этом варианте осуществления изобретения каждый из элементов 40 полностью состоит или, по существу, полностью состоит из нагревающего материала. Тем не менее, в других вариантах осуществления изобретения один или несколько элементов 40 могут содержать некоторый носитель, который не включает в себя нагревающий материал и который содержит нагревающий материал. Например, один или несколько элементов могут содержать кольцеобразный носитель, который не включает в себя нагревающий материал и который покрыт замкнутым контуром нагревающего материала.
В некоторых других вариантах осуществления изобретения один или несколько или все элементы 40 могут содержать нагревающий материал, расположенный другим способом, отличным от замкнутого контура. Например, один или несколько или все элементы 40 могут содержать незамкнутый контур нагревающего материала или один или несколько отдельных участков нагревающего материала.
На фиг. 3 схематично показано поперечное сечение примера другого изделия, соответствующего некоторому варианту осуществления изобретения. Изделие 3 с фиг. 3 обладает общей формой, аналогичной форме изделия 2, которое описано выше со ссылками на фиг. 2, но отличается по составу резервуара 10 и по содержимому полости 14. Любое из описанных выше возможных изменений изделий 1, 2 с фиг. 1 и 2 может быть использовано в изделии 3 с фиг. 3 с целью образования соответствующих отдельных вариантов осуществления изобретения.
В этом варианте осуществления изобретения сам деформируемый резервуар 10 изделия 3 содержит нагревающий материал, который может быть нагрет при проникновении изменяющегося магнитного поля, с целью нагревания курительного материала 20. Резервуар 10 может полностью состоять или, по существу, полностью состоять из нагревающего материала. В качестве альтернативы, резервуар 10 может содержать некоторый основной элемент, который не содержит нагревающего материала и который переносит нагревающий материал.
В некоторых вариантах осуществления изобретения резервуар 10 может содержать замкнутый контур нагревающего материала, который может быть нагрет благодаря проникновению изменяющегося магнитного поля, с целью нагревания курительного материала 20. В некоторых вариантах осуществления изобретения при использовании указанное может привести к улучшению магнитного взаимодействия резервуара 10 и электромагнита устройства, что приводит к большему или улучшенному джоулевому нагреванию. В некоторых вариантах осуществления изобретения резервуар 10 может дополнительно или в качестве альтернативы содержать один или несколько отдельных участков нагревающего материала.
В этом варианте осуществления изобретения резервуар 10 содержит некоторую сетку, которая содержит нагревающий материал. Сама сетка может определять один или несколько замкнутых контуров нагревающего материала.
В этом варианте осуществления изобретения полость 14 резервуара 10 содержит массу курительного материала 20. Сама полость не содержит или, по существу, не содержит нагревающего материала. Тем не менее, в некоторых вариантах осуществления изобретения резервуар 10 может содержать нагревающий материал и полость 14 также может содержать нагревающий материал. Например, полость 14 может содержать любое из описанных выше расположений нагревающего материала в полости 14.
Резервуар 10 каждого из описанных выше изделий 1, 2, 3 может быть деформируемым. Под «деформируемым» понимается то, что пользователь или устройство может сдавить, сжать или прижать резервуар 10, чтобы он принял разные общие формы без разрушения или растрескивания. Соответственно, при использовании резервуар 10 может изменить форму, чтобы лучше соответствовать устройству, с которым используют изделие 1, 2, 3, что может помочь влиять на выравнивание нагревающего материала относительно изменяющегося магнитного поля, выработанного устройством. В других вариантах осуществления изобретения резервуар 10 может быть недеформируемым или, по существу, недеформируемым.
В каждом из описанных выше вариантов осуществления изобретения деформируемый резервуар 10 является пакетом. Тем не менее, в других вариантах осуществления изобретения деформируемый резервуар 10 может отличаться от пакета. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения деформируемый резервуар 10 может быть капсулой, бачком или картриджем. Такой альтернативный резервуар 10 может содержать сосуд, который определяет полость 14 и отверстие в полость 14 и уплотнение, которое герметизирует указанное отверстие. В некоторых вариантах осуществления изобретения уплотнение и/или сосуд могут быть пористыми. В некоторых вариантах осуществления изобретения пользователь может выполнить отверстие в уплотнении и/или сосуде или отверстие в уплотнении и/или сосуде может быть выполнено с помощью некоторого устройства. В некоторых вариантах осуществления изобретения уплотнение может быть выполнено отделимым от резервуара 10 или может быть выполнено с возможностью перемещения пользователем другим образом относительно резервуара 10, чтобы полость 14 сообщалась с пространством снаружи резервуара 10 через указанное отверстие.
В некоторых вариантах осуществления изобретения изделие 1, 2, 3 или резервуар 10 обладают круглым внешним поперечным сечением. В некоторых вариантах осуществления изобретения снаружи изделие 1, 2, 3 или резервуар 10 может быть осесимметричной или обладать формой, отличной от круглой, такой как эллиптическая, треугольная или квадратная форма. Это может помочь пользователю расположить изделие 1, 2, 3 надлежащим образом относительно устройства, с которым используют изделие 1, 2, 3, так что изделие 1, 2, 3 можно легко расположить в зоне нагревания устройства с целью эффективного выравнивания нагревающего материала относительно изменяющегося магнитного поля, выработанного устройством. В других вариантах осуществления изобретения изделие 1, 2, 3 или резервуар 10 могут не быть осесимметричными.
В каждом из описанных выше вариантов осуществления изобретения резервуар 10 определяет внешний вид изделия 1, 2, 3. В других вариантах осуществления изобретения указанное может не быть справедливым. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения изделие может содержать некоторый дополнительный элемент, который определяет некоторую часть или весь внешний вид изделия. Такой некоторый дополнительный элемент, например, может содержать некоторый корпус, в котором расположен, по меньшей мере, некоторый участок резервуара 10.
В каждом из описанных выше вариантов осуществления изобретения нагревающий материал является алюминием. Тем не менее, в других вариантах осуществления изобретения нагревающий материал может содержать один или несколько материалов, выбранных из группы, состоящей из следующего: электропроводящий материал, магнитный материал и магнитный электропроводящий материал. В некоторых вариантах осуществления изобретения нагревающий материал может содержать некоторый металл или некоторый сплав металла. В некоторых вариантах осуществления изобретения нагревающий материал может содержать один или несколько материалов, выбранных из группы, состоящей из следующего: алюминий, золото, железо, никель, кобальт, электропроводящий углерод, графит, простая углеродистая сталь, нержавеющая сталь, ферритная нержавеющая сталь, медь и бронза. В других вариантах осуществления изобретения может быть использован другой нагревающий материал (материалы). В некоторых вариантах осуществления изобретения нагревающий материал может быть магнитным. Также было обнаружено, что, когда в качестве нагревающего материала используют магнитный электропроводящий материал, при использовании может быть улучшено магнитное взаимодействие магнитного электропроводящего материала и электромагнита устройства. Помимо возможного нагревания благодаря магнитному гистерезису, указанное может привести к большему или улучшенному джоулевому нагреванию нагревающего материала и, таким образом, большему или улучшенному нагреванию курительного материала 20.
В каждом из изделий 1, 2, 3, которые показаны на фиг. 1 - 3, нагревающий материал контактирует с курительным материалом 20. Таким образом, когда нагревающий материал нагревают благодаря проникновению изменяющегося магнитного поля, тепло может быть передано от нагревающего материала непосредственно курительному материалу 20. В других вариантах осуществления изобретения нагревающий материал может не контактировать с курительным материалом 20. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения изделие 1, 2, 3 может содержать теплопроводный барьер, который не содержит нагревающий материал и который отделяет нагревающий материал от курительного материала 20. В некоторых вариантах осуществления изобретения теплопроводный барьер может быть некоторым покрытием на нагревающем материале. Наличие такого барьера может быть целесообразным для помощи в рассеивании тепла для уменьшения горячих точек в нагревающем материале.
В некоторых вариантах осуществления изобретения, которые могут быть соответствующими изменениями описанных выше вариантов осуществления изобретения, первый участок нагревающего материала изделия 1, 2, 3 может быть более склонен к индуцированию в нем вихревых токов благодаря проникновению изменяющегося магнитного поля по сравнению со вторым участком нагревающего материала изделия 1, 2, 3. Первый участок нагревающего материала может быть более склонен в результате того, что первый участок нагревающего материала выполнен из первого материала, второй участок нагревающего материала выполнен из отличающегося второго материала и первый материал обладает большей склонностью к индуцированию в нем вихревых токов по сравнению со вторым материалом. Например, один участок из первого и второго участков может быть выполнен из железа, а другой участок из первого и второго участков могут быть выполнен из графита. В качестве альтернативы или дополнительно первый участок нагревающего материала может быть более склонен к указанному выше, в результате того, что первый участок компонента, содержащего первый участок нагревающего материала, обладает другой толщиной относительно второго участка компонента, который содержит второй участок нагревающего материала.
Такая изменяющаяся склонность нагревающего материала к индуцированию в нем вихревых токов может помочь достичь постепенного нагревания курительного материала 20 и, таким образом, постепенной выработки пара. Например, более склонный к указанном участок может быть способен нагреть первую область курительного материала 20 сравнительно быстро для запуска испарения, по меньшей мере, одного компонента курительного материала 20 и образования пара в первой области курительного материала 20. Менее склонный к указанному участок может быть способен нагреть вторую область курительного материала 20 сравнительно медленно для запуска испарения по меньшей мере одного компонента курительного материала 20 и образования пара во второй области курительного материала 20. Соответственно, пар может быть сформирован сравнительно быстро с целью его вдыхания пользователем и пар может продолжать формироваться далее для последующего вдыхания пользователем, даже после того, как первая область курительного материала может прекратить вырабатывать пар. Первая область курительного материала 20 может прекратить выработку пара, когда в ней не останется способных испаряться компонентов курительного материала 20.
В других вариантах осуществления изобретения весь нагревающий материал изделия 1, 2, 3 может быть в равной степени или, по существу, в равной степени склонным к индуцированию в нем вихревых токов благодаря проникновению изменяющегося магнитного поля. В некоторых вариантах осуществления изобретения нагревающий материал может не быть склонным к таким вихревым токам. В таких вариантах осуществления изобретения нагревающий материал может быть магнитным материалом, не электропроводящим материалом, и, таким образом, может быть нагрет благодаря описанному выше процессу магнитного гистерезиса.
В некоторых вариантах осуществления изобретения, которые могут быть соответствующими изменениями описанных выше вариантов осуществления изобретения, изделие 1, 2, 3 может содержать несколько основных элементов, при этом каждый из основных элементов содержит нагревающий материал, который может быть нагрет благодаря проникновению изменяющегося магнитного поля. По меньшей мере, один из нескольких основных элементов может быть более склонным к индуцированию в нем вихревых токов благодаря проникновению изменяющегося магнитного поля по сравнению, по меньшей мере, с одним другим из нескольких основных элементов. На указанное может влиять то, что основные элементы выполнены из разных нагревающих материалов и/или обладают разной толщиной, например, как описано выше. Снова, такая изменяющаяся склонность основных элементов может помочь добиться постепенного нагревания курительного материала 20 и, таким образом, постепенной выработки пара, в соответствии с тем, как описано выше.
В некоторых вариантах осуществления изобретения изделие 1, 2, 3 может содержать каталитический материал, по меньшей мере, на некотором участке нагревающего материала. Каталитический материал может принимать форму покрытия на нагревающем материале. Каталитический материал может быть предусмотрен на всей поверхности (поверхностях) нагревающего материала или только на некоторой поверхности (поверхностях) нагревающего материала. Наличие такого каталитического материала на нагревающем материале означает, что при использовании изделие 1, 2, 3 может обладать нагретой, химически активной поверхностью. При использовании каталитический материал может действовать для преобразования или увеличения скорости преобразования потенциально раздражающего вещества в менее раздражающее вещество.
В каждом из описанных выше вариантов осуществления изобретения наружная поверхность изделия 1, 2, 3 имеет длину L, ширину W и глубину D. Ширина W перпендикулярна длине L, а глубина D перпендикулярна и длине L, и ширине W. В каждом из описанных выше вариантов осуществления изобретения длина L равна или, по существу, равна ширине W, а ширина W больше глубины D. Тем не менее, в других вариантах осуществления изобретения длина L может быть больше ширины W. Чем меньше глубина D относительно ширины W, тем больше площадь внешней поверхности изделия 1, 2, 3 для заданного объема изделия 1, 2, 3. Это может привести к большему или улучшенному нагреванию курительного материала 20 при использовании и/или большему, более легкому или улучшенному выпуску из изделия 1, 2, 3 испаренного материала, созданного при нагревании курительного материала 20. Тем не менее, в других вариантах осуществления изобретения снаружи пропорции изделия 1, 2, 3 могут быть другими.
В некоторых вариантах осуществления изобретения, которые могут быть соответствующими изменениями описанных выше вариантов осуществления изобретения, изделие 1, 2, 3 может содержать мундштук, определяющий проход, который сообщается с массой курительного материала 20. Мундштук может быть выполнен из любого подходящего материала, такого как пластиковый материал, картон, ацетат целлюлозы, бумага, металл, стекло, керамика или резина. При использовании, когда нагрет курительный материал 20, пользователь может легко вдохнуть испаренные компоненты курительного материала 20. В вариантах осуществления изобретения, в которых изделие является одноразовым изделием, когда в изделии исчерпается весь или по существу весь испаряемый компонент (компоненты) курительного материала 20, пользователь может избавиться от мундштука вместе с оставшейся частью изделия. Это может быть более гигиеничным, чем использование одного и того же мундштука с разными изделиями, может помочь обеспечить корректное выравнивание мундштука с курительным материалом 20 и предоставляет пользователю чистый, свежий мундштук каждый раз, когда пользователь хочет использовать другое изделие. Мундштук, когда он предусмотрен, может содержать ароматизатор или может быть наполнен ароматизатором. Ароматизатор может быть расположен так, чтобы при использовании его подхватывал нагретый пар при прохождении пара по проходу мундштука.
В некоторых вариантах осуществления изобретения любое описанное выше изделие 1, 2, 3 может содержать теплоизоляцию. Теплоизоляция может, например, располагаться на внутренней поверхности или стороне резервуара 10, направленной к курительному материалу 20. В качестве альтернативы или дополнительно, теплоизоляция может образовывать часть или весь резервуар 10. Теплоизоляция может содержать один или несколько материалов, выбранных из следующих: аэрогель, вакуумная изоляция, вата, флис, нетканый материал, нетканый флис, тканый материал, трикотажный материал, нейлон, пена, полистирол, полиэфир, полиэфирная нить, полипропилен, смесь полиэфира и полипропилена, ацетат целлюлозы, бумага или картон и гофрированный материал, такой как гофрированная бумага или картон. Теплоизоляция может дополнительно или альтернативно включать в себя воздушный зазор. Такая теплоизоляция позволяет предотвратить тепловые потери в компонентах устройства, с которым используется изделие 1, 2, 3, и обеспечить более эффективный нагрев курительного материала 20 в изделии 1, 2, 3.
Каждое из описанных выше изделий 1, 2, 3 и их описанные варианты могут быть использованы с устройством для нагревания курительного материала 20 с целью испарения по меньшей мере одного компонента курительного материала 20. Устройство может быть выполнено с возможностью нагревания курительного материала 20 с целью испарения по меньшей мере одного компонента курительного материала 20 без его сжигания. Любое из изделий 1, 2, 3 и такое устройство могут быть предоставлены вместе как некоторая система. Система может принимать форму набора, в котором изделие 1, 2, 3 отделено от устройства. В качестве альтернативы, система может принимать форму устройства в сборе, в котором изделие 1, 2, 3 объединено с устройством. Ниже со ссылкой на фиг. 4 будет описан пример такой системы.
На фиг. 4 схематично показана система 1000, соответствующая одному из вариантов осуществления изобретения. Система 1000 содержит изделие 1, содержащее деформируемый резервуар 10, ограничивающий полость 14 и массу курительного материала 20 в полости 14, и устройство 100 для нагревания курительного материала 20 из изделия 1 с целью испарения по меньшей мере одного компонента курительного материала 20. В этом варианте осуществления изобретения изделие 1 системы 1000 является изделием 1 по фиг. 1. Тем не менее, в других вариантах осуществления изобретения изделие системы 1000 может быть изделием, отличным от изделия 1 по фиг. 1, таким как одно из изделий 2 или 3 по фиг. 2 или 3. Вообще говоря, устройство 100 содержит зону 111 нагревания для приема по меньшей мере части изделия 1, 2, 3 и генератор 112 магнитного поля для выработки изменяющегося магнитного поля, используемого для нагревания курительного материала 20, когда часть изделия 1, 2, 3 находится в зоне 111 нагревания.
Устройство 100, соответствующее этому варианту осуществления изобретения, содержит основной элемент 110 и мундштук 120. Мундштук 120 определяет расположенный в нем канал 122. Мундштук 120 так расположен относительно основного элемента 110, чтобы закрывать отверстие, ведущее в зону 111 нагревания. Когда мундштук 120 так расположен относительно основного элемента 110, канал 122 мундштука 120 сообщается с зоной 111 нагревания. При использовании канал 122 действует в качестве прохода для пропуска испаренного материала из полости 14 изделия 1, 2, 3, вставленного в зону 111 нагревания, до пространства снаружи устройства 100. В этом варианте осуществления изобретения мундштук 120 устройства 100 с возможностью разъединения сцеплен с основным элементом 110, чтобы соединить мундштук 120 с основным элементом 110. В других вариантах осуществления изобретения мундштук 120 и основной элемент 110 могут быть соединены на постоянной основе, например, с помощью шарнира или гибкого элемента. Мундштук 120 устройства 100 может содержать ароматизатор или может быть наполнен ароматизатором. Ароматизатор может быть расположен так, чтобы при использовании его подхватывал нагретый пар при прохождении пара по каналу 122 мундштука 120. В некоторых вариантах осуществления изобретения, таких как варианты осуществления изобретения, в которых само изделие 1, 2, 3 содержит мундштук, мундштук 120 устройства 100 может отсутствовать.
В этом варианте осуществления изобретения основной элемент 110 содержит зону 111 нагревания. В этом варианте осуществления изобретения зона 111 нагревания содержит выемку 111 для расположения, по меньшей мере, некоторого участка изделия 1. В других вариантах осуществления изобретения зона 111 нагревания может отличаться от выемки, например, быть полкой, поверхностью или выступом и может требовать механического сопряжения с изделием 1, 2, 3 для взаимодействия с изделием 1, 2, 3 или расположения изделия 1, 2, 3. В этом варианте осуществления изобретения зона 111 нагревания является удлиненной, и ее размеры и форма выполнены так, чтобы расположить изделие 1. В этом варианте осуществления изобретения зона 111 нагревания вмещает все изделие 1. В других вариантах осуществления изобретения размеры зоны 111 нагревания таковы, что возможно расположить только некоторую часть изделия 1, 2, 3.
В некоторых вариантах осуществления изобретения устройство 100 может содержать некоторый механизм для сжатия изделия 1, 2, 3, когда изделие 1, 2, 3 находится в зоне 111 нагревания. Подобное сжатие изделия 1, 2, 3 может так сжать курительный материал 20, что увеличится теплопроводность этого курительного материала 20. Другими словами, сжатие курительного материала 20 может обеспечить большую теплопередачу через изделие 1, 2, 3. Такое сжатие не должно быть настолько большим, чтобы разрушить или сломать резервуар 10, или чтобы пользователь не смог втягивать испаренный материал из изделия 1, 2, 3.
В этом варианте осуществления изобретения генератор 112 магнитного поля содержит источник 113 электроэнергии, катушку 114, устройство 116 для пропускания изменяющегося электрического тока, в частности, переменного, через катушку 114, контроллер 117 и пользовательский интерфейс 118 для того, чтобы пользователь управлял контроллером 117.
В этом варианте осуществления изобретения источник 113 электроэнергии является аккумуляторной батареей. В других вариантах осуществления изобретения источник 113 электроэнергии может не быть аккумуляторной батареей, а быть, например, неперезаряжаемой батареей, конденсатором, гибридным устройством из батареи и конденсатора или соединением с источником сетевого электричества.
Катушка 114 может обладать любой подходящей формой. В этом варианте осуществления изобретения катушка 114 является винтовой катушкой из электропроводящего материала, такого как медь. В некоторых вариантах осуществления изобретения генератор 112 магнитного поля может содержать магнитопроницаемый сердечник, на который намотана катушка 114. Такой магнитопроницаемый сердечник концентрирует магнитный поток, выработанный катушкой 114 при использовании, и делает магнитное поле более мощным. Магнитопроницаемый сердечник может быть выполнен, например, из железа. В некоторых вариантах осуществления изобретения магнитопроницаемый сердечник может только частично продолжаться вдоль длины катушки 11, чтобы концентрировать магнитный поток только в определенных областях.
В этом варианте осуществления изобретения катушка 114 генератора 112 магнитного поля продолжается вдоль продольной оси, которая, по существу, совпадает с продольной осью зоны 111 нагревания. В других вариантах осуществления изобретения эти оси могут быть выровнены друг с другом, располагаясь параллельно друг другу, или могут быть наклонены друг относительно друга.
В этом варианте осуществления изобретения импеданс катушки 114 генератора 112 магнитного поля равен или, по существу, равен импедансу основного элемента 30, содержащего нагревающий материал в изделии 1. Если импеданс основного элемента 30 изделия 1 будет, в отличие от сказанного, меньше импеданса катушки 114, то напряжение, выработанное в основном элементе 30 изделия 1 при использовании, может быть меньше напряжения, которое может быть выработано в основном элементе 30 изделия 1, когда импедансы совпадают. В качестве альтернативы, если импеданс основного элемента 30 изделия 1 будет, в отличие от сказанного, больше импеданса катушки 114, то электрический ток, выработанный в основном элементе 30 изделия 1 при использовании, может быть меньше электрического тока, который может быть выработан в основном элементе 30 изделия 1, когда импедансы совпадают. В вариантах осуществления системы 1000, содержащей одно из изделий 2, 3 с фиг. 2 и 3, аналогично импеданс катушки 114 может совпадать или, по существу, совпадать с импедансом части изделия 2, 3, содержащего нагревающий материал. Совпадение импедансов может помочь сбалансировать напряжение и ток с целью максимизации тепловой энергии, выработанной в нагревающем материале изделия 1, 2, 3 при нагревании во время использования.
В этом варианте осуществления изобретения устройство 116 для пропуска изменяющегося тока через катушку 114 электрически соединено между источником 113 электроэнергии и катушкой 114. В этом варианте осуществления изобретения контроллер 117 также электрически соединен с источником 113 электроэнергии и соединен с устройством 116 с возможностью осуществления связи с целью управления устройством 116. Более конкретно, в этом варианте осуществления изобретения контроллер 117 выполнен с возможностью управления устройством 116, чтобы управлять подачей электрической энергии от источника 113 электроэнергии на катушку 114. В этом варианте осуществления изобретения контроллер 117 содержит интегральную схему (IC), такую как IC на печатной плате (PCB). В других вариантах осуществления изобретения контроллер 117 может принимать другую форму. В некоторых вариантах осуществления изобретения устройство может быть единственным электрическим или электронным компонентом, содержащим устройство 116 и контроллер 117. В этом варианте осуществления изобретения пользователь управляет контроллером 117 с помощью пользовательского интерфейса 118. В этом варианте осуществления изобретения пользовательский интерфейс 118 расположен снаружи основного элемента 110. Пользовательский интерфейс 118 может содержать нажимную кнопку, переключатель, сенсорный экран или подобное. В других вариантах осуществления изобретения пользовательский интерфейс 118 может быть удаленным, и он может быть беспроводным образом, например с помощью Bluetooth, соединен с оставшейся частью устройства.
В этом варианте осуществления изобретения работа пользователя с пользовательским интерфейсом 118 побуждает контроллер 117 работать так, чтобы устройство 116 пропускало переменный электрический ток через катушку 114, чтобы побудить катушку 114 выработать переменное магнитное поле. Когда изделие 1, 2, 3 расположено в зоне 111 нагревания, катушка 114 устройства 100 и нагревающий материал изделия 1, 2, 3 расположены подходящим образом друг относительно друга, так что переменное магнитное поле, выработанное катушкой 114, проникает в нагревающий материал изделия 1, 2, 3. Когда нагревающий материал изделия 1, 2, 3 является электропроводящим материалом, указанное может стать причиной выработки в нагревающем материале одного или нескольких вихревых токов. Течение вихревых токов в нагревающем материале при электрическом сопротивлении нагревающего материала вызывает джоулево нагревание нагревающего материала. Как упомянуто выше, когда нагревающий материал выполнен из магнитного материала, ориентация магнитных диполей в нагревающем материале изменяется в соответствии с изменением приложенного магнитного поля, что порождает выработку теплоты в нагревающем материале.
Устройство 100, соответствующее этому варианту осуществления изобретения, содержит датчик 119 температуры, выполненный с возможностью измерения температуры зоны 111 нагревания. Датчик 119 температуры соединен с контроллером 117 с возможностью осуществления связи, так что контроллер 117 способен отслеживать температуру зоны 111 нагревания. В некоторых вариантах осуществления изобретения датчик 119 температуры может быть расположен для осуществления оптического измерения температуры зоны 111 нагревания или изделия 1, 2, 3. В некоторых вариантах осуществления изобретения изделие 1, 2, 3 может содержать детектор температуры, такой как резистивный детектор (RTD) температуры, для определения температуры изделия 1, 2, 3. Например, детектор температуры может быть расположен в резервуаре 10 изделия 1, 2, 3 или на резервуаре 10 изделия 1, 2, 3. Изделие 1, 2, 3 может дополнительно содержать один или несколько выводов, соединенных, например электрически соединенных, с детектором температуры. Вывод (выводы) может быть выполнен для осуществления соединения, такого как электрическое соединение, с устройством отслеживания температуры из устройства 100, когда изделие 1, 2, 3 находится в зоне 111 нагревания. Контроллер 117 может содержать устройство отслеживания температуры. Таким образом, устройство отслеживания температуры из устройства 100 может быть способно определить температуру изделия 1, 2, 3 во время использования изделия 1, 2, 3 в устройстве 100.
В некоторых вариантах осуществления изобретения, путем учета того, что нагревающий материал изделия 1, 2, 3 обладает подходящим сопротивлением, реакция нагревающего материала на изменение температуры может быть достаточной для предоставления информации, касающейся температуры внутри изделия 1, 2, 3. Тогда датчик 119 температуры из устройства 100 может содержать некоторый зонд для анализа нагревающего материала.
На основе одного или нескольких сигналов, принятых от датчика 119 температуры или детектора температуры, контроллер 117 может побудить устройство 116, при необходимости, отрегулировать некоторую характеристику изменяющегося или переменного электрического тока, проходящего через катушку 114, чтобы обеспечить то, что температура зоны 111 нагревания остается в заранее заданном диапазоне температур. Упомянутая характеристика, например, может быть амплитудой или частотой. В рамках упомянутого заранее заданного диапазона температур используемый курительный материал 20, который расположен в зоне 111 нагревания в изделии 1, 2, 3, нагревается достаточно для того, чтобы испарять, по меньшей мере, один компонент курительного материала 20 без его сжигания. Соответственно, контроллер 117 и устройство 100 в целом выполнены с возможностью нагревания курительного материала 20 с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого курительного материала 20 без его сжигания. В некоторых вариантах осуществления изобретения упомянутый диапазон температур составляет от примерно 50°C до примерно 300°C, или от примерно 50°C до примерно 250°C, или от примерно 50°C до примерно 150°C, или от примерно 50°C до примерно 120°C, или от примерно 50°C до примерно 100°C, или от примерно 50°C до примерно 80°C, или от примерно 60°C до примерно 70°C. В некоторых вариантах осуществления изобретения упомянутый диапазон температур составляет от примерно 170°C до примерно 220°C. В других вариантах осуществления изобретения диапазон температур может отличаться от указанного. В некоторых вариантах осуществления изобретения датчик 119 температуры может отсутствовать.
Устройство 100 может определять входное отверстие для воздуха, благодаря которому зона 111 нагревания сообщается с пространством, находящимся снаружи устройства 100. Такое входное отверстие для воздуха может быть определено основным элементом 110 устройства 100 и/или мундштуком 120 устройства 100. Пользователь может быть способен вдохнуть испаренный компонент (компоненты) курительного материала 20 путем втягивания испаренного компонента (компонентов) через канал 122 мундштука 120. Когда испаренный компонент (компоненты) извлекают из полости 14 резервуара 10 изделия 1, 2, 3, например, через пористый участок резервуара 10 или через отверстие в резервуаре 10, после того, как пользователь выполнил отверстие в резервуаре, воздух может быть втянут в зону 111 нагревания через входное отверстие для воздуха устройства 100.
Устройство может обеспечивать пользователю обратную связь. Обратная связь может показывать то, что нагревание имеет место или инициировано с помощью таймера для указания того, что истрачена большая, чем заранее заданная доля исходного количества испаряемого компонента (компонентов) курительного материала 20 в изделии 1, 2, 3 или может показывать подобное. Тактильная обратная связь может быть создана благодаря взаимодействию катушки 114 и нагревающего материала изделия 1, 2, 3 (например, магнитное влияние), благодаря взаимодействию электропроводящего элемента с катушкой 114, благодаря вращению несбалансированного двигателя, благодаря повторному приложению и удалению тока к пьезоэлектрическому элементу или чему-то подобному.
Устройство 100 может содержать более одной катушки. Несколько катушек устройства 100 могут работать для обеспечения постепенного нагревания курительного материала 20 в изделии 1, 2, 3 и, таким образом, для постепенной выработки пара. Например, одна катушка может быть способна относительно быстро нагревать первую область нагревающего материала для запуска испарения по меньшей мере одного компонента курительного материала 20 и образования пара в первой области курительного материала 20. Другая катушка может быть способна относительно медленно нагревать вторую область нагревающего материала для запуска испарения по меньшей мере одного компонента курительного материала 20 и образования пара во второй области курительного материала 20. Соответственно, пар может быть сформирован сравнительно быстро с целью его вдыхания пользователем и пар может продолжать формироваться далее для последующего вдыхания пользователем, даже после того, как первая область курительного материала может прекратить вырабатывать пар. Вначале не нагреваемая вторая область курительного материала 20 может служить как отвод тепла для уменьшения температуры созданного пара или для того, чтобы созданный пар был умеренным, во время нагревания первой области курительного материала 20.
В некоторых вариантах осуществления изобретения изделие 1, 2, 3 может содержать несколько отдельных участков нагревающего материала, который может быть нагрет благодаря проникновению изменяющегося магнитного поля, с целью нагревания курительного материала 20 изделия 1, 2, 3. Несколько отдельных участков нагревающего материала могут быть нагреты, по существу, отдельно с помощью изменяющегося магнитного поля, выработанного соответствующими несколькими катушками 114 устройства 100. Один из нескольких отдельных участков нагревающего материала может быть более склонным к индуцированию в нем вихревых токов благодаря проникновению изменяющегося магнитного поля по сравнению с другим (другими) из нескольких отдельных участков нагревающего материала. Такая структура может функционировать для обеспечения постепенного нагревания курительного материала 20 в изделии 1, 2, 3 и, таким образом, для постепенной выработки пара, аналогично тому, как описано выше.
В каждом из описанных выше вариантов осуществления изобретения, нагревающий материал может обладать некоторой толщиной поверхностного слоя, который является внешней зоной, в которой имеет место большая часть индуцированного электрического тока и/или индуцированной переориентации магнитных диполей. Благодаря обеспечению того, что компонент, содержащий нагревающий материал, обладает сравнительно малой толщиной, большая доля нагревающего материала может быть нагрета при заданном изменяющемся магнитном поле по сравнению с нагревающим материалом в компоненте со сравнительно большой глубиной или толщиной по сравнению с другими размерами компонента. Таким образом, достигается более эффективное использование материала. В свою очередь, уменьшаются затраты.
В некоторых вариантах осуществления изобретения компонент, содержащий нагревающий материал, может содержать разрывы или отверстия. Такие разрывы или отверстия могут действовать как терморазрывы для управления степенью, с которой, при использовании, нагревают разные области курительного материала 20. Области нагревающего материала с разрывами или отверстиями могут быть меньше нагреты по сравнению с областями без разрывов или отверстий. Указанное может помочь постепенно нагревать курительный материал 20 и, таким образом, постепенно вырабатывать пар, который нужно получить. С другой стороны, такие разрывы или отверстия могут быть использованы для оптимизации создания сложных вихревых токов при использовании.
В каждом из описанных выше вариантов осуществления изобретения курительный материал 20 содержит табак. Тем не менее, в соответствующих модификациях каждого из этих вариантов осуществления изобретения курительный материал 20 может состоять из табака, может состоять по существу только из табака, может содержать табак и курительный материал, который отличен от табака, может содержать курительный материал, который отличен от табака, или может не содержать табака. В некоторых вариантах осуществления изобретения курительный материал 20 может содержать образующий пар или аэрозоль агент или увлажнитель, такой как глицерин, пропиленгликоль, триацетин или диэтиленгликоль.
Изделие, реализующее настоящее изобретение, может быть, например, картриджем.
В каждом из описанных выше вариантов осуществления изобретения изделие 1, 2, 3 является одноразовым изделием. При исчерпании всего или, по существу, всего испаряемого компонента (компонентов) курительного материала 20 в изделии 1, 2, 3, пользователь может извлечь изделие 1, 2, 3 из устройства и избавиться от изделия 1, 2, 3. В дальнейшем пользователь может повторно использовать устройство с другими изделиями 1, 2, 3. Тем не менее, в других соответствующих вариантах осуществления изобретения изделие 1, 2, 3 может не быть одноразовым и от устройства и изделия 1, 2, 3 можно избавиться вместе при исчерпании испаряемого компонента (компонентов) курительного материала 20.
В некоторых вариантах осуществления изобретения рассмотренное выше устройство продают, подают или другим образом предоставляют отдельно от изделия 1, 2, 3, с которым может быть использовано устройство. Тем не менее, в некоторых вариантах осуществления изобретения устройство и одно или несколько изделий 1, 2, 3 могут быть предоставлены вместе как некоторая система, например, в виде некоторого набора или устройства в сборе, возможно с дополнительными компонентами, такими как принадлежности для чистки.
Изобретение может быть реализовано в некоторой системе, содержащей любое из описанных в настоящем документе изделий и любое из описанных в настоящем документе устройств, при этом само устройство содержит нагревающий материал, такой как в воспринимающем элементе, для нагревания благодаря проникновению изменяющегося магнитного поля, выработанного генератором магнитного поля. Тепло, выработанное в нагревающем материале устройства, может быть перемещено в изделие с целью нагревания или дополнительного нагревания расположенного в нем курительного материала 20, когда участок изделия находится в зоне 111 нагревания. В некоторых таких вариантах осуществления изобретения изделие может не содержать нагревающего материала, так что курительный материал 20 изделия нагревают благодаря теплу, переданному изделию от нагревающего материала устройства.
Для отражения различных вопросов и продвижения уровня техники настоящее изобретение показано с помощью иллюстрации и вариантов его осуществления, в которых может быть реализовано заявленное изобретение и в которых предложено превосходное устройство, выполненное для нагревания курительного материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого материала; превосходные изделия для использования с таким устройством; превосходные системы, которые содержат такие изделия и такое устройство; превосходные способы изготовления генераторов магнитного поля для использования с такими устройствами и превосходные способы изготовления нагревателей для нагревания курительного материала. Достоинства и особенности настоящего изобретения содержатся только в представленных вариантах осуществления изобретения, но их перечень не является исчерпывающим и/или единственно возможным. Они показаны только для помощи в понимании и изучении заявленных и другим образом описанных особенностей. Ясно, что достоинства, варианты осуществления изобретения, примеры, функции, особенности, конструкции и/или другие аспекты изобретения не являются ограничениями изобретения, которое определяется формулой изобретения, или ограничениями эквивалентов формулы изобретения, и что могут быть использованы другие варианты осуществления изобретения без выхода за объем и/или идеи настоящего изобретения. Различные варианты осуществления изобретения могут содержать, состоять или по существу состоять из различных комбинаций описанных элементов, компонентов, особенностей, частей, этапов, способов и т.д.
1. Изделие для использования с устройством для нагревания курительного материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого курительного материала, содержащее деформируемый резервуар, ограничивающий полость; расположенную в полости массу курительного материала и нагревающий материал, способный нагреваться под действием проникающего в него изменяющегося магнитного поля и нагревать курительный материал, при этом резервуар выполнен в виде пакета.
2. Изделие по п. 1, в котором резервуар определяет внешний вид изделия.
3. Изделие по любому из пп. 1 или 2, в котором нагревающий материал находится в полости.
4. Изделие по п. 3, в котором нагревающий материал находится в массе курительного материала.
5. Изделие по любому из пп. 3 или 4, содержащее материал, который включает в себя смесь курительного и нагревающего материалов.
6. Изделие по п. 5, в котором указанная смесь содержит смесь курительного материала и элементов, каждый из которых содержит нагревающий материал, способный нагреваться под действием проникающего в него изменяющегося магнитного поля.
7. Изделие по любому из пп. 1-6, в котором в резервуаре отсутствует нагревающий материал, способный нагреваться под действием проникающего в него изменяющегося магнитного поля и нагревать курительный материал.
8. Изделие по любому из пп. 1-6, в котором резервуар содержит нагревающий материал.
9. Изделие по п. 8, в котором резервуар содержит замкнутый контур нагревающего материала, способного нагреваться под действием проникающего в него изменяющегося магнитного поля.
10. Изделие по любому из пп. 8 или 9, в котором резервуар содержит сетку, которая содержит нагревающий материал.
11. Изделие по любому из пп. 1-10, в котором нагревающий материал контактирует с курительным материалом.
12. Изделие по любому из пп. 1-11, в котором нагревающий материал содержит один или несколько материалов, выбранных из следующих: электропроводящий материал, магнитный материал и магнитный электропроводящий материал.
13. Изделие по любому из пп. 1-12, в котором нагревающий материал содержит металл или сплав металла.
14. Изделие по любому из пп. 1-12, в котором нагревающий материал содержит один или несколько материалов, выбранных из следующих: алюминий, золото, железо, никель, кобальт, электропроводящий углерод, графит, простая углеродистая сталь, нержавеющая сталь, ферритная нержавеющая сталь, медь и бронза.
15. Изделие по любому из пп. 1-14, в котором курительный материал содержит табак и/или один или несколько увлажнителей.
16. Изделие по любому из пп. 1-15, в котором наружная поверхность изделия имеет длину, ширину, которая перпендикулярна длине, и глубину, которая перпендикулярна как длине, так и ширине, при этом длина больше или равна ширине, а ширина больше глубины.
17. Изделие для использования с устройством для нагревания курительного материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого курительного материала, содержащее деформируемый резервуар, ограничивающий полость; расположенную в полости массу курительного материала и нагревающий материал, способный нагреваться под действием проникновения в него изменяющегося магнитного поля и нагревать курительный материал; при этом по меньшей мере часть резервуара является пористой, обеспечивая возможность выхода из полости испаренного посредством нагрева курительного материала, и резервуар выполнен в виде пакета.
18. Система, содержащая:
устройство для нагревания курительного материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого курительного материала и
изделие для использования с указанным устройством, содержащее резервуар, ограничивающий полость, и расположенную в этой полости массу курительного материала,
при этом устройство содержит зону нагревания для приема по меньшей мере части изделия и генератор магнитного поля для создания изменяющегося магнитного поля, используемого при нагревании курительного материала, когда часть изделия находится в зоне нагревания; а
резервуар является деформируемым, или часть резервуара является пористой, обеспечивая возможность выхода из полости испаренного посредством нагрева курительного материала, причем резервуар выполнен в виде пакета.
19. Система по п. 18, в которой указанное устройство содержит нагревающий материал, способный нагреваться под действием проникающего в него изменяющегося магнитного поля и нагревать курительный материал, когда часть изделия находится в зоне нагревания.
20. Система по п. 18, в которой изделие содержит нагревающий материал, способный нагреваться под действием проникающего в него изменяющегося магнитного поля и нагревать курительный материал, когда часть изделия находится в зоне нагревания.
