Устройство, генерирующее аэрозоль, имеющее удерживающий механизм
Группа изобретений относится к устройству, генерирующему аэрозоль, для нагревания изделия, генерирующего аэрозоль, а также к системе, генерирующей аэрозоль, содержащей указанное устройство. Указанное устройство содержит: корпус, имеющий отверстие; камеру, расположенную в корпусе и выполненную с возможностью вмещения по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль, через отверстие в корпусе; нагреватель в сборе, расположенный в корпусе и содержащий нагревательный элемент, выполненный с возможностью нагрева по меньшей мере части камеры; и удерживающий механизм, содержащий по меньшей мере один удерживающий элемент, расположенный на отверстии корпуса или вблизи него. По меньшей мере один удерживающий элемент содержит множество лепестков, каждый из которых выполнен с возможностью перемещения между: первым положением, в котором изделие, генерирующее аэрозоль, может быть вставлено в камеру через отверстие; и вторым положением, в котором каждый лепесток выполнен с возможностью уменьшения размера отверстия относительно размера отверстия при нахождении лепестков в первом положении. Технический результат заключается в улучшении компоновки как для удерживания изделия после его вставки в устройство, так и для облегчения его извлечения из устройства. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил.
Настоящее изобретение относится к системам, генерирующим аэрозоль, таким как удерживаемые рукой электрические системы, генерирующие аэрозоль. В частности, настоящее изобретение относится к устройствам, генерирующим аэрозоль, выполненным с возможностью нагрева изделий, содержащих источник подачи субстрата, образующего аэрозоль.
В данной области техники были предложены изделия, в которых субстрат, образующий аэрозоль, такой как табак, нагревают, а не сжигают. Такие изделия нагревают с помощью устройства, генерирующего аэрозоль, содержащего нагреватель и камеру, в которую может быть вставлена часть изделия. В частности, часть субстрата, образующего аэрозоль, изделия вставлена в камеру, и нагревается для получения аэрозоля. Часть мундштучного конца изделия остается снаружи камеры, и потребитель может осуществлять затяжку на этой части мундштучного конца изделия для вмещения аэрозоля. Камера обычно представляет собой удлиненный цилиндр и по существу соответствует размеру и форме изделия, генерирующего аэрозоль, с которым должно использоваться устройство. Для правильного размещения изделия в камере устройства устройство может содержать нагреватель в виде пластины нагревателя, которая проходит из основания камеры. Когда изделие вставлено в камеру, пластина нагревателя проникает в изделие. В некоторых устройствах пластина нагревателя может способствовать удержанию изделия на месте относительно камеры. Однако пластина нагревателя не всегда может предоставлять подходящее средство для удержания изделия на месте после того, как оно вставлено в камеру.
В данной области техники также было предложено нагревать изделия другими средствами, такими как нагреватель в сборе, который проходит вокруг наружной поверхности камеры. Такой нагреватель в сборе может быть выбран, если изделие, подлежащее нагреву, является относительно тонким, поскольку пластина нагревателя может повредить такое изделие, когда оно вставлено в камеру.
В некоторых устройствах может быть желательно, чтобы камера устройства имела ширину, которая больше, чем ширина изделий, нагреваемых в камере, с целью облегчения вставки изделий в камеру и извлечения изделий из камеры. В частности, может быть необходимо облегчить извлечение изделия из камеры устройств, содержащей нагреватель в сборе, который проходит вокруг наружной поверхности камеры. Это обусловлено тем, что нагревание изделия от наружной поверхности может ослабить структуру изделия, в частности, если изделие имеет наружную обертку, образованную из бумаги, что увеличивает риск разрыва изделия при его удалении из камеры.
Следовательно, было бы желательно обеспечить улучшенную компоновку для удерживания изделия, генерирующего аэрозоль, после его вставки в устройство, генерирующее аэрозоль. Следовательно, было бы желательно обеспечить улучшенную компоновку для высвобождения изделия, генерирующего аэрозоль, из устройства, генерирующего аэрозоль, для облегчения извлечения изделия из устройства.
Согласно первому аспекту настоящего изобретения предусмотрено устройство, генерирующее аэрозоль, для нагревания изделия, генерирующего аэрозоль, причем устройство содержит: корпус, имеющий отверстие; камеру, расположенную в корпусе и выполненную с возможностью вмещения по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль, через отверстие в корпусе; нагреватель в сборе, расположенный в корпусе и содержащий нагревательный элемент, выполненный с возможностью нагрева по меньшей мере части камеры; и удерживающий механизм, содержащий по меньшей мере один удерживающий элемент, расположенный на отверстии корпуса или вблизи него и выполненный с возможностью передвижения между первым положением, в котором изделие, генерирующее аэрозоль, может быть вставлено в камеру через отверстие; и вторым положением, в котором удерживающий элемент уменьшил размер отверстия относительно размера отверстия, когда элемент находится в первом положении.
За счет предоставления устройства с удерживающим элементом, который можно перемещать между такими первым и вторым положениями, изделие можно легко вставить в камеру устройства (когда удерживающий элемент находится в первом положении), и затем надежно удерживать на месте с помощью удерживающего элемента после указанной вставки (когда удерживающий элемент находится во втором положении).
Благодаря обеспечению удерживающего элемента на отверстии корпуса или вблизи него, удерживающий элемент может зацепляться с частью изделия, которая с меньшей вероятностью будет подвергнута воздействию высоких температур от нагревательного узла, например часть мундштучного конца изделия. Это означает, что удерживающий элемент с меньшей вероятностью будет подвержен воздействию процесса генерирования аэрозоля и, следовательно, менее вероятно оказывает влияние на аэрозоль, который доставляется потребителю, чем если бы удерживающий элемент был выполнен с возможностью зацепления с частью, образующей аэрозоль, изделия. Часть мундштучного конца также может быть более упругой, чем часть, образующая аэрозоль, изделия. Это означает, что часть мундштучного конца изделия с меньшей вероятностью будет повреждена повреждению удерживающим элементом, чем если бы удерживающий элемент зацеплялся с частью, образующей аэрозоль, изделия.
Компоновка первого аспекта настоящего изобретения обеспечивает то, что в устройстве используются компоновки нагревателя, а не компоновки пластины нагревателя, без существенного риска перемещения изделия в камере или выпадения из камеры во время использования.
В вариантах осуществления настоящего изобретения удерживающий механизм представляет собой отдельный компонент или не является таким же компонентом, что и нагреватель в сборе. То есть объект или объекты, которые образуют удерживающий механизм, не являются такими же, как объект или объекты, которые образуют нагреватель в сборе. Таким образом, функция и характеристики нагревателя в сборе могут оставаться нетронутыми, независимо от расположения по меньшей мере одного удерживающего элемента в его первом положении или втором положении.
Соответственно, нагреватель в сборе и удерживающий механизм расположены таким образом, что, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено в камере, нагреватель в сборе выполнен с возможностью нагрева первой части изделия, генерирующего аэрозоль (такой как часть, образующая аэрозоль), и удерживающий механизм выполнен с возможностью удержания второй части изделия, генерирующего аэрозоль (такой как часть мундштучного конца). Например, если камера имеет продольную ось, проходящую от отверстия корпуса в камеру, нагреватель в сборе может быть расположен в камере или вокруг нее и отдален в продольном направлении от удерживающего механизма. Более конкретно, удерживающий механизм может быть расположен на отверстии или рядом с ним в первом продольном положении, и нагреватель в сборе может быть расположен в камере или рядом с ней во втором продольном положении, при этом второе продольное положение расположено дальше в камере, чем первое продольное положение. Такая компоновка может снизить вероятность того, что нагревание будет зависеть от удерживающего механизма. Такая компоновка может также означать, что удерживающий механизм менее вероятно будет подвержен воздействию высоких температур от нагревателя в сборе.
Удерживающий механизм может быть выполнен таким образом, что, когда изделие, генерирующее аэрозоль, помещено в камере, по меньшей мере один удерживающий элемент может зацепляться с изделием, генерирующим аэрозоль, и удерживать его в положении, при котором изделие не находится в физическом контакте с нагревателем в сборе или частью камеры, нагреваемой нагревателем в сборе. Это может помочь гарантировать, что ни одна часть изделия, генерирующего аэрозоль, не будет перегрета. Иными словами, это может помочь обеспечить более равномерное нагревание изделия, генерирующего аэрозоль.
В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере один удерживающий элемент может быть выполнен с возможностью по существу накрытия части отверстия между наружной поверхностью изделия и окружностью отверстия, образованного корпусом, когда по меньшей мере один удерживающий элемент находится во втором положении. Например, удерживающий механизм может содержать множество удерживающих элементов, расположенных с образованием ирисовой диафрагмы, которая по существу окружает изделие, помещенное в камере, когда удерживающие элементы находятся во втором положении. В этих вариантах осуществления по меньшей мере один удерживающий элемент может по существу блокировать или сдерживать вытекание воздуха из камеры между наружной поверхностью изделия и окружностью отверстия, образованного корпусом, когда по меньшей мере один удерживающий элемент находится во втором положении. Таким образом, по меньшей мере один удерживающий элемент может улучшать поток воздуха через изделие, когда изделие размещено в устройстве, поскольку удерживающий элемент может уменьшать долю воздуха, втягиваемого через устройство, которая не проходит через изделие.
Удерживающий элемент расположен на отверстии корпуса или вблизи него. Отверстие может быть образовано зазором или отверстием в корпусе, через которое может быть вставлено изделие, генерирующее аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления удерживающий элемент может быть расположен на наружной поверхности стенки корпуса. Это позволяет пользователю всегда знать положение удерживающего элемента. В некоторых вариантах осуществления удерживающий элемент может лежать под внутренней поверхностью стенки корпуса. Например, весь удерживающий элемент может лежать под внутренней поверхностью стенки корпуса, когда удерживающий элемент находится в первом положении. В таком случае удерживающий элемент может не быть видимым для пользователя. Однако, когда удерживающий элемент перемещается во второе положение, по меньшей мере часть удерживающего элемента может перемещаться в направлении отверстия, так что она больше не лежит под стенкой корпуса, а вместо этого открывается наружу устройства. В этом случае размер отверстия уменьшается на величину открытия удерживающего элемента.
Как более подробно рассмотрено ниже, удерживающий механизм может содержать два или более противоположных удерживающих элементов на отверстии или рядом с ним, причем каждый удерживающий элемент выполнен с возможностью перемещения относительно камеры между первым и вторым положениями. Противоположные удерживающие элементы могут быть расположены таким образом, чтобы обеспечивать противоположные удерживающие усилия на изделии, генерирующем аэрозоль, когда изделие помещено в камеру и когда удерживающие элементы расположены в своих вторых положениях. Это может способствовать обеспечению того, что изделие может удерживаться исключительно посредством удерживающего механизма, а не лежать на закрепленной части корпуса или стенки камеры для обеспечения необходимой удерживающей поверхности. Следовательно, таким образом, преимущественно гарантируется, что изделие, генерирующее аэрозоль, может быть помещено в устройство и удерживаться в закрепленном положении по отношению к устройству, без необходимости осуществления прямого физического контакта с нагревателем в сборе или частью камеры, которая нагревается нагревателем в сборе.
В некоторых вариантах осуществления удерживающий элемент может быть выполнен с возможностью плавного передвижения между первым и вторым положениями. В некоторых вариантах осуществления удерживающий элемент может быть выполнен с возможностью вращения между первым и вторым положениями.
Предпочтительно корпус содержит направляющую дорожку, по которой может плавно передвигаться удерживающий элемент при перемещении удерживающего элемента между первым положением и вторым положением. Например, удерживающий элемент может содержать основную часть, которая расположена над наружной поверхностью стенки корпуса и выступающей части, которая проходит в нижележащую направляющую дорожку, образованную в указанной стенке корпуса. Направляющая дорожка может определять пределы перемещения, которые может иметь удерживающий элемент, относительно корпуса.
Удерживающий механизм может содержать центр вращения. Удерживающий элемент может быть выполнен с возможностью поворота вокруг центра вращения при перемещении удерживающего элемента между первым положением и вторым положением. Центр вращения может быть расположен смежно с отверстием. Центр вращения может определять ось вращения, которая проходит по существу параллельно продольной оси камеры.
Удерживающий механизм может содержать ирисовую диафрагму в отверстии. Ирисовая диафрагма может быть выполнена с возможностью открытия и закрытия таким образом, что изделие, генерирующее аэрозоль, может быть вставлено в камеру через отверстие, когда ирисовая диафрагма открыта, и затем удерживаться в фиксированном положении относительно камеры, за счет по меньшей мере частичного закрытия ирисовой диафрагмы вокруг части мундштучного конца изделия, генерирующего аэрозоль. То есть по меньшей мере один удерживающий элемент может содержать множество лепестков в компоновке в виде ирисовой диафрагмы, причем каждый из указанных лепестков выполнен с возможностью перемещения из первого положения, в котором изделие, генерирующее аэрозоль, может быть вставлено в камеру через отверстие; и второго положения, в котором каждый лепесток уменьшил размер отверстия относительно размера отверстия, когда лепестки находятся в первом положении. Лепестки ирисовой диафрагмы могут быть расположены на нижней стороне стенки корпуса. Предпочтительно лепестки ирисовой диафрагмы полностью лежат под стенкой корпуса, когда они находятся в своем первом положении. Иными словами, предпочтительно лепестки ирисовой диафрагмы не открыты наружу корпуса, когда они находятся в своем первом положении.
По меньшей мере один удерживающий элемент может содержать изогнутую кромку, выполненную с возможностью обеспечения удерживающей поверхности, когда удерживающий элемент находится во втором положении. Предпочтительно изогнутая кромка представляет собой вогнутую кромку. Благодаря предоставлению удерживающего элемента с такой изогнутой или вогнутой кромкой, удерживающий элемент может иметь форму, которая дополняет изделие, генерирующее аэрозоль, с которым он зацепляется. То есть изделия, генерирующие аэрозоль, в целом являются по существу цилиндрическими, и, следовательно, кромка удерживающего элемента может иметь такую форму, чтобы дополнять изогнутую поверхность по существу цилиндрического изделия, которое вставлено в камеру. Это может способствовать улучшению зацепления между удерживающим элементом и изделием, генерирующим аэрозоль. Это может также способствовать лучшему распределению любого удерживающего усилия, которое удерживающий элемент прикладывает к изделию, генерирующему аэрозоль, когда удерживающий элемент находится во втором положении. Это может преимущественно минимизировать любое возможное повреждение, которое удерживающий элемент может вызвать у изделия, генерирующего аэрозоль, когда оно находится в устройстве.
Устройство может быть обеспечено закрывающей крышкой или колпачком для закрытия отверстия. Это может быть преимущественным для защиты камеры от попадания загрязняющих веществ или другого мусора, когда устройство не используется.
В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере один удерживающий элемент выполнен с возможностью перемещения в третье положение, в котором удерживающий элемент полностью закрывает отверстие в корпусе. Это преимущественно означает, что удерживающий элемент может быть использован и для удержания изделия в закрепленном положении относительно корпуса, когда изделие было вставлено в устройство; и для защиты камеры от попадания загрязняющих веществ или другого мусора, когда устройство не используется.
Удерживающий механизм может быть выполнен с возможностью запирания удерживающего элемента в одно или более из первого, второго и третьего положений. В случае третьего положения это преимущественно означает, что камера не может быть открыта случайно.
Изделия, генерирующие аэрозоль, обычно представляют собой продолговатые цилиндры. Предпочтительно камера является продолговатой и имеет продольную ось, проходящую от основания камеры к отверстию.
Удерживающий механизм может быть выполнен с такой возможностью, при которой движение по меньшей мере одного удерживающего элемента между первым положением и вторым положением является по существу перпендикулярным или поперечным продольной оси камеры. Другими словами, если удерживающий механизм содержит направляющую дорожку, по которой может плавно передвигаться удерживающий элемент, направляющая дорожка может проходить по существу перпендикулярно продольной оси камеры. Другими словами, если удерживающий механизм содержит центр вращения, то центр вращения может проходить по существу параллельно продольной оси камеры.
Основание камеры может быть образовано нижней стенкой. Основание камеры может содержать одно или более отверстий. Предпочтительно камера является цилиндрической. Стенки камеры могут быть образованы из теплопроводного материала, такого как металл.
Нагревательный узел может содержать любое подходящее количество нагревательных элементов. Нагревательный узел может содержать один нагревательный элемент. Нагревательный узел может содержать по меньшей мере один нагревательный элемент. Нагревательный узел может содержать два нагревательных элемента. Нагревательный узел может содержать множество нагревательных элементов. Если нагревательный узел содержит множество нагревательных элементов, то нагревательные элементы могут быть расположены в различных местах в камере или рядом с ней для нагревания различных частей камеры. Если камера содержит продольную ось, нагревательные элементы могут быть разнесены вдоль продольной оси. Если нагревательный узел содержит множество нагревательных элементов, то устройство может быть выполнено с возможностью активации или нагрева каждого нагревательного элемента в разные моменты времени. Устройство может быть выполнено с возможностью нагрева каждого нагревательного элемента последовательно с заданной очередностью.
По меньшей мере одна стенка камеры может быть термически соединена с нагревательным элементом. Нагреватель в сборе может содержать нагревательный элемент, расположенный рядом с наружной поверхностью по меньшей мере одной стенки камеры.
Нагревательный элемент может представлять собой любой подходящий тип нагревательного элемента. Нагревательный элемент может представлять собой электрический нагревательный элемент. Электрический нагревательный элемент может представлять собой резистивный нагревательный элемент. Электрический нагревательный элемент может представлять собой индуктивный нагревательный элемент. Нагревательный элемент может быть выполнен в виде штыря или пластины. Нагревательный элемент может представлять собой одну или более электрически проводящих дорожек на электроизоляционной подложке. Электрически проводящие дорожки могут быть электрически соединены с блоком питания. Электроизоляционная подложка может быть образована из полиимида. Электроизоляционная подложка может проходить вокруг наружной поверхности по меньшей мере одной стенки камеры. Электроизоляционная подложка может быть свернута в трубку. Если нагреватель в сборе содержит более одного нагревательного элемента, то каждый нагревательный элемент может быть такого же типа, что и нагревательный элемент, или нагреватель в сборе может содержать различные типы нагревательного элемента.
Нагреватель в сборе может содержать теплоизоляционный элемент, расположенный вокруг нагревательного элемента. Теплоизоляционный элемент может представлять собой трубку с двумя стенками, который расположен вокруг нагревательного элемента. Трубка с двумя стенками может содержать вакуум между своими двумя стенками. Если нагреватель в сборе содержит более одного нагревательного элемента, то теплоизоляционный элемент может быть расположен вокруг более чем одного из нагревательных элементов.
Удерживающий механизм может содержать смещающий элемент, выполненный с возможностью побуждения удерживающего элемента к движению в направлении заданного положения. Смещающий элемент может содержать пружину, такую как спиральная пружина. Предпочтительно заданным положением является второе положение. В этом случае, когда устройство не используется, смещающий элемент может поджимать удерживающий элемент во второе положение. Когда пользователь желает использовать устройство, он может продвинуть удерживающий элемент в направлении первого положения, преодолевая сдвигающее усилие. Например, он может плавно передвинуть или вращать удерживающий элемент из второго положения в первое положение. Это позволит увеличить размер отверстия, через которое может быть вставлено изделие. Потребитель может затем вставить изделие через отверстие, так что часть изделия находится в камере. Затем потребитель может высвобождать удерживающий элемент из первого положения. Сдвигающее усилие сдвигающего элемента затем приводит к возвращению удерживающего элемента в направление второго положения, при этом он зацепляется с изделием, генерирующим аэрозоль, чтобы способствовать удержанию изделия на месте относительно корпуса.
В некоторых вариантах осуществления удерживающий механизм может содержать блокирующий механизм для блокирования с последующим разблокированием удерживающего элемента во втором положении. В этих вариантах осуществления удерживающий механизм может содержать смещающий элемент, выполненный с возможностью побуждения удерживающего элемента к движению в направлении первого положения, так что, когда удерживающий элемент блокирован во втором положении и блокирующий механизм разблокируется, удерживающий элемент возвращается в первое положение с помощью смещающего элемента.
В некоторых вариантах осуществления удерживающий механизм может содержать стопорный механизм для разъемного фиксирования удерживающего элемента в первом положении.
Потребитель может иметь возможность непосредственного перемещения по меньшей мере одного удерживающего элемента между первым и вторым положениями. Например, если удерживающий элемент содержит основную часть, которая расположена над наружной поверхностью стенки корпуса, и выступающую часть, которая проходит в нижележащую направляющую дорожку, образованную в указанной стенке корпуса, потребитель может перемещать пальцами удерживающий элемент между первым и вторым положениями.
Удерживающий механизм может дополнительно содержать управляющий элемент на наружной поверхности корпуса. Управляющий элемент может быть соединен с удерживающим элементом таким образом, чтобы активация управляющего элемента вызывала перемещение удерживающего элемента между первым и вторым положениями. В некоторых вариантах осуществления управляющий элемент может представлять собой кнопку, которую пользователь может нажать, чтобы вызвать перемещение удерживающего элемента из первого положения во второе положение и/или из второго положения в первое положение. В некоторых вариантах осуществления управляющий элемент может представлять собой элемент, который пользователь может плавно передвигать, чтобы вызвать перемещение удерживающего элемента между первым и вторым положениями. Управляющий элемент может быть преимущественным, когда удерживающий элемент по меньшей мере частично лежит под стенкой корпуса, поскольку управляющий элемент может предоставить подходящее средство потребителю для взаимодействия с целью перемещения удерживающего элемента.
Удерживающий механизм может быть выполнен с возможностью перемещения удерживающего элемента из первого положения во второе положение в ответ на активацию нагревательного узла. Например, удерживающий механизм может содержать выключатель, который электрически соединен с температурным датчиком. В таком случае выключатель может быть выполнен с возможностью инициирования перемещения удерживающего элемента из первого положения во второе положение, в ответ на прием сигнала от температурного датчика, указывающего, что было достигнуто пороговое температурное значение. Выключатель может быть электрически соединен с блоком питания, который электрически соединен с нагревателем в сборе. В таком случае выключатель может быть выполнен с возможностью инициирования перемещения удерживающего элемента из первого положения во второе положение, в ответ на прием сигнала, указывающего, что питание подается на нагреватель. В некоторых вариантах осуществления нагревательный элемент может быть использован в качестве температурного датчика, при этом электрическое сопротивление нагревательного элемента может быть измерено и использовано в качестве показателя температуры нагревательного элемента.
Удерживающий механизм может быть выполнен с возможностью обнаружения, что часть изделия, генерирующего аэрозоль, расположена на основании камеры. Удерживающий механизм может быть дополнительно выполнен с возможностью перемещения удерживающего элемента из первого положения во второе положение в ответ на обнаружение, что часть изделия, генерирующего аэрозоль, расположена на основании камеры. Например, удерживающий механизм может содержать выключатель, который электрически соединен с лазерным датчиком в камере. В таком случае выключатель может быть выполнен с возможностью инициирования перемещения удерживающего элемента из первого положения во второе положение, в ответ на прием сигнала от лазерного датчика, указывающего на то, что объект находится в основании камеры.
В некоторых вариантах осуществления удерживающий механизм может дополнительно содержать дальний удерживающий элемент, расположенный на дальнем конце камеры или вблизи него, напротив отверстия. Дальний удерживающий элемент может быть выполнен с возможностью перемещения между первым положением, в котором изделие, генерирующее аэрозоль, может быть вставлено в камеру на дальний конец или рядом с ним; и вторым положением, в котором удерживающий элемент уменьшил размер дальнего конца камеры относительно размера дальнего конца камеры, когда дальний удерживающий элемент находится в первом положении. Удерживающий элемент на отверстии или рядом с ним может быть соединен с дальним удерживающим элементом таким образом, что, когда удерживающий элемент на отверстии или рядом с ним перемещается между первым и вторым положениями, дальний удерживающий элемент также перемещается между первым и вторым положениями.
В частности, удерживающий механизм может содержать дальний удерживающий элемент, представляющий собой удерживающий механизм, который содержит два или более противоположных удерживающих элемента на отверстии или рядом с ним. В некоторых определенных вариантах осуществления удерживающий механизм может содержать множество удерживающих элементов, расположенных в ирисовой компоновке на отверстии или вблизи него, и множество дальних удерживающих элементов, расположенных в ирисовой компоновке на дальнем конце камеры или рядом с ним.
Преимущественно обеспечение удерживающего механизма с по меньшей мере одним дальним удерживающим элементом может дополнительно способствовать удержанию удерживающим механизмом изделия на месте в камере, когда удерживающие элементы находятся во втором положении. Преимущественно обеспечение удерживающего механизма с по меньшей мере одним дальним удерживающим элементом может облегчать размещение изделия в камере, в стороне от стенок камеры.
В контексте данного документа термин «электрически проводящий» означает образованный из материала, имеющего удельное сопротивление 1×10-4 Ом⋅м или менее. В контексте настоящего документа «электрически изоляционный» означает образованный из материала, имеющего удельное сопротивление 1×104 Ом·м или более.
Предпочтительно устройство, генерирующее аэрозоль, содержит блок питания, выполненный с возможностью подачи питания на нагревательный элемент. Блок питания предпочтительно содержит источник питания. Предпочтительно источник питания представляет собой батарею, такую как литий-железо-фосфатная батарея. В качестве альтернативы источник питания может представлять собой устройство накопления заряда другого типа, такое как конденсатор. Источник питания может требовать перезарядки. Например, источник питания может иметь емкость, достаточную для обеспечения возможности непрерывного генерирования аэрозоля в течение периода, равного приблизительно шести минутам, или в течение периода, кратного шести минутам. В другом примере источник питания может обладать достаточной емкостью для обеспечения возможности осуществления заданного количества затяжек или отдельных активаций нагревателя в сборе.
Источник питания может содержать электронную схему управления. Электронная схема управления может содержать микроконтроллер. Микроконтроллер предпочтительно представляет собой программируемый микропроцессор. Электрическая схема может содержать дополнительные электронные компоненты. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью регулирования подачи питания на нагреватель в сборе. Питание может подаваться на нагреватель в сборе непрерывно после активации системы или может подаваться с перерывами, например, от затяжки к затяжке. Питание может подаваться на нагреватель в сборе в виде импульсов электрического тока.
Предпочтительно система, генерирующая аэрозоль является системой, удерживаемой рукой. Предпочтительно система, генерирующая аэрозоль, является портативной.
Следует понимать, что предпочтительные признаки, описанные выше в отношении одного аспекта настоящего изобретения, могут быть также применимы к другим аспектам настоящего изобретения.
Варианты осуществления настоящего изобретения будут далее описаны исключительно с помощью примера со ссылкой на сопроводительные графические материалы, где:
на фиг. 1A-1B показан вид в перспективе системы, генерирующей аэрозоль, содержащей изделие, генерирующее аэрозоль, и устройство, генерирующее аэрозоль, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 2 показан вид в перспективе внутри устройства, генерирующего аэрозоль, по фиг. 1;
на фиг. 3A-3C показан вид сверху устройства, генерирующего аэрозоль, согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 4A-4C показан вид сверху устройства, генерирующего аэрозоль, согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 5A-5C показан вид сверху устройства, генерирующего аэрозоль, согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 6A-6C показан вид сверху устройства, генерирующего аэрозоль, согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения; и
на фиг. 7A-7C показан вид сверху устройства, генерирующего аэрозоль, согласно шестому варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 1A-1B показан вид в перспективе системы 1, генерирующей аэрозоль, содержащей изделие 10, генерирующее аэрозоль, и устройство 20, генерирующее аэрозоль, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Изделие 10 содержит часть 11 мундштучного конца в виде мундштука. Часть мундштучного конца может содержать один или более мундштучных сегментов, таких как полая трубка или штранг фильтра. Часть 11 мундштучного конца прикреплена к части 12, образующей аэрозоль, содержащей субстрат, образующий аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть представлен в виде бумажной обертки, окружающей стержень из табакосодержащего материала.
Изделие 10, генерирующее аэрозоль, выполнено с возможностью вставки в устройство 20, генерирующее аэрозоль. В частности, устройство 20 содержит корпус 30, имеющий отверстие 40, через которое может быть вставлено изделие. Как лучше видно на фиг. 2, устройство 20 содержит цилиндрическую камеру 50 в корпусе 30. Камера 50 имеет продольную ось 52, проходящую от основания 54 камеры 50 к отверстию 40.
Камера 50 выполнена с возможностью вмещения по меньшей мере части 12, образующей аэрозоль, изделия, образующего аэрозоль. В частности, как показано на фиг. 1B, изделие 10, образующее аэрозоль, может быть вставлено в устройство 20 через отверстие 40 в корпусе 30, так что часть, образующая аэрозоль, изделия 12 находится в камере 50, и по меньшей мере часть 11 мундштучного конца изделия 10 проходит наружу устройства 20.
Как лучше видно на фиг. 2, камера 50 термически соединена с нагревателем в сборе 70, который расположен в устройстве 20. Нагреватель в сборе 70 может содержать нагревательный элемент, содержащий одну или более электрически проводящих дорожек на электроизоляционной подложке. Электроизоляционная подложка может окружать цилиндрическую стенку камеры 50.
Нагреватель в сборе 70 электрически соединен с блоком 80 питания, который содержит источник питания в виде батареи и электронную схему управления для управления нагревателем в сборе 70. Блок 80 питания также электрически соединен с кнопкой 85 управления питанием, которая при активации может управлять подачей питания на нагреватель в сборе 70.
Как показано на фиг. 1A-1B, устройство 20 обеспечено удерживающим механизмом, содержащим удерживающий элемент 60, расположенный на наружной поверхности верхней стенки 31 корпуса 30. Удерживающий элемент 60 расположен смежно с отверстием 40 и выполнен с возможностью перемещения между первым положением, в котором изделие 10, генерирующее аэрозоль, может быть вставлено в камеру 50 через отверстие 40; и вторым положением, в котором удерживающий элемент 70 уменьшил размер отверстия относительно размера отверстия, когда элемент находится в первом положении. Это наилучшим образом проиллюстрировано вариантами осуществления, показанными на фиг. 3A-7C, которые более подробно описаны ниже. Варианты осуществления, показанные на фиг. 3A-7C, являются по существу подобными варианту осуществления, показанному на фиг. 1A-2, и подобные ссылочные номера используются для обозначения одинаковых признаков. Варианты осуществления, показанные на фиг. 3A-7C отличаются от варианта осуществления, показанного на фиг. 1A-2 за счет удерживающего механизма на верхней стенке устройства 20 или вблизи нее.
На фиг. 3A-3C показан вид сверху устройства 20, генерирующего аэрозоль, согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. Каждый из видов, показанных на фиг. 3A-3C, взят вдоль продольной оси 52 камеры 50. Как показано на фиг. 3A, удерживающий элемент 360 расположен на верхней стенке 331 корпуса, смежно с отверстием 40. Удерживающий элемент показан в первом положении на фиг. 3A. В этом положении отверстие 40 образовано исключительно по периметру 332 по существу круглого отверстия, образованного в верхней стенке 331 корпуса 30. В такой конфигурации периметр 332 определяет исключительно площадь поперечного сечения отверстия 40, если смотреть сверху на фиг. 3A.
На фиг. 3B показан вид сверху второго варианта осуществления, когда изделие 10, генерирующее аэрозоль, вставлено в камеру устройства 20. Мундштучный конец изделия проходит из отверстия 40. Как можно видеть на фиг. 3B, наружный диаметр изделия 10 меньше диаметра камеры 50. Таким образом, площадь поперечного сечения отверстия 40, если смотреть сверху на фиг. 3B, больше площади поперечного сечения изделия 10, генерирующего аэрозоль. Изделие 10, генерирующее аэрозоль, таким образом, свободно перемещается в камере 50 устройства. С целью более надежного удерживания изделия 10 на месте в устройстве 20, удерживающий элемент 360 выполнен с возможностью перемещения из первого положения, показанного на фиг. 3B, во второе положение, показанное на фиг. 3C. Перемещение может быть достигнуто за счет плавного передвижения удерживающего элемента 360 по направляющей дорожке 365 в верхней стенке 31 корпуса 30. В частности, удерживающий элемент может содержать основную часть, которая расположена над наружной поверхностью верхней стенки 31, и выступающую часть (не показана), которая проходит в нижележащую направляющую дорожку 365, образованную в указанной стенке корпуса 30. Направляющая дорожка 365 может определять пределы перемещения, которые может иметь удерживающий элемент 360, относительно корпуса 30. В этом варианте осуществления пользователь может захватить основную часть удерживающего элемента рукой и вручную плавно передвинуть удерживающий элемент 360 по направляющей дорожке 365 между первым и вторым положениями.
Если удерживающий элемент 360 расположен во втором положении, показанном на фиг. 3C, размер отверстия 40 уменьшается относительно размера отверстия 40, когда элемент находится в первом положении по фиг. 3A. Это обусловлено тем, что часть удерживающего элемента теперь лежит поверх отверстия в верхней стенке 31 корпуса и, таким образом, уменьшает площадь поперечного сечения отверстия 40, если смотреть сверху на фиг. 3C. В частности, площадь поперечного сечения отверстия 40 теперь определена как по части периметра 332 в верхней стенке 331 корпуса 30, так и по наружной кромке зацепляющей части 361 удерживающего элемента 360.
Следовательно, когда удерживающий элемент 360 находится во втором положении, часть удерживающего элемента 360 зацепляется с частью 11 мундштучного конца изделия 10. В частности, когда удерживающий элемент 360 находится во втором положении, часть 11 мундштучного конца изделия 10 зажата между зацепляющей частью 361 удерживающего элемента 360 и зацепляющей кромкой 334 отверстия 40, образованного верхней стенкой 331 корпуса 30. Эти кромки взаимодействуют для удержания изделия 10 на месте по отношению к устройству 20. Зацепляющая часть 361 удерживающего элемента 360 имеет вогнутую кромку 364, форма которой дополняет изделие, генерирующее аэрозоль, с которым она зацепляется.
Хотя это и не показано на фиг. 3A-3C, удерживающий элемент 360 может быть соединен со смещающим элементом. Смещающий элемент может иметь форму спиральной пружины. Смещающий элемент может быть выполнен с возможностью побуждения удерживающего элемента 360 к движению в направлении второго положения. В таком случае пользователю необходимо сначала преодолеть сдвигающее усилие пружины для перемещения удерживающего элемента 360 в первое положение. Пользователь может затем вставить изделие 10 в устройство 20 и высвободить удерживающий элемент 360. Пружина затем поджимает удерживающий элемент 360 обратно в направлении второго положения, так что он зацепляется с частью 11 мундштучного конца изделия 10 для удержания изделия на месте путем зажимания части 11 мундштучного конца изделия 10 между вогнутой кромкой 364 удерживающего элемента 360 и зацепляющей кромкой 334 отверстия 340. Пружина, таким образом, преимущественно гарантирует, что применение достаточного зажимного усилия к изделию 10 удержит его на месте.
На фиг. 4A-4C показан вид сверху устройства 20, генерирующего аэрозоль, согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения. Компоновка по фиг. 4A-4C подобна компоновке, показанной на фиг. 3A-3C. Однако на фиг. 4A-4C удерживающий элемент 460 теперь показан в виде рычага, который выполнен с возможностью перемещения между первым и вторым положениями путем вращения вокруг центра 462 вращения.
На фиг. 4A и 4B удерживающий элемент 460 находится в первом положении; на фиг. 4C удерживающий элемент повернут вокруг центра 462 вращения для перемещения во второе положение. Во втором положении часть 11 мундштучного конца изделия 10 зажата между удерживающим элементом 460 и зацепляющей кромкой 434 отверстия 40, образованной верхней стенкой 431 корпуса 30. Поворотное движение показано стрелкой 466.
На фиг. 5A-5C показан вид сверху устройства 20, генерирующего аэрозоль, согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения. Компоновка по фиг. 5A-5C подобна компоновке, показанной на фиг. 4A-4C. Однако на фиг. 5A-5C удерживающий механизм содержит два удерживающих элемента; а именно первый удерживающий элемент 560A и второй удерживающий элемент 560B. Каждый удерживающий элемент 560A, 560B предусмотрен в виде рычага, который выполнен с возможностью перемещения между первым и вторым положениями путем вращения вокруг соответствующего центра 562A, 562B вращения.
На фиг. 5A и 5B удерживающие элементы 560A, 560B находятся в соответствующих первых положениях; на фиг. 5C каждый удерживающий элемент повернут вокруг соответствующего центра 562A, 562B вращения для перемещения в соответствующее второе положение. Поворотные движения показаны соответствующими стрелками 566A, 566B. Рычаги 560A, 560B и центры 562A, 562B вращения равноудалены от противоположных сторон камеры 50.
В такой компоновке, когда оба удерживающих элемента 560A, 560B находятся в соответствующих вторых положениях, изделие 10 удерживается на месте в устройстве 20, но не контактирует с периметром 532 по существу круглого отверстия, образованного в верхней стенке 531 корпуса 30. Вместо этого, часть 11 мундштучного конца изделия 10 теперь зажата между соответствующими зацепляющими частями двух удерживающих элементов 560A, 560B. Компоновка четвертого варианта осуществления настоящего изобретения может преимущественно означать, что изделие 10 удерживается по центру в камере 40, и равномерно удалено от стенок камеры 40. Это может улучшить консистенцию аэрозоля, который производится изделиями 10, которые вставляются в устройство 20.
На фиг. 6A-6C показан вид сверху устройства 20, генерирующего аэрозоль, согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения. Четвертый вариант осуществления подобен первому, второму и третьему вариантам осуществления. Однако в четвертом варианте осуществления удерживающий механизм содержит первый и второй удерживающие элементы 660A, 660B, которые не расположены на наружной поверхности верхней стенки 631 корпуса 30. Вместо этого, первый и второй удерживающие элементы 660A, 660B лежат под внутренней поверхностью верхней стенки 631 корпуса 30. На фиг. 6A показан первый и второй удерживающие элементы, когда находятся в соответствующих первых положениях. В этом положении отверстие 40 образовано исключительно по периметру 632 по существу круглого отверстия, образованного в верхней стенке 631 корпуса 30. То есть периметр 632 определяет исключительно площадь поперечного сечения отверстия 40, если смотреть сверху на фиг. 3A.
На фиг. 6A первый и второй удерживающие элементы 660A, 660B полностью лежат под внутренней поверхностью верхней стенки 631 корпуса 30, и, следовательно, не видны или доступны пользователю. Однако, когда первый и второй удерживающие элементы 660A, 660B перемещены в соответствующие вторые положения, как показано на фиг. 6B и 6C, по меньшей мере часть первого и второго удерживающих элементов 660A, 660B перемещается в направлении отверстия 40, так что они больше полностью не лежат под верхней стенкой 631 корпуса 30, а вместо этого открыты наружу устройства 20. В этой конфигурации размер отверстия 40 уменьшается на площадь открытия первого и второго удерживающих элементов 660A, 660B. То есть отверстие 40 теперь образовано исключительно с помощью зацепляющих кромок 664A, 664B первого и второго удерживающих элементов 660A, 660B. Каждая зацепляющая кромка 664A, 664B имеет вогнутую форму.
Удерживающий механизм из четвертого варианта осуществления дополнительно содержит управляющий элемент 668 на наружной поверхности верхней стенки 631 корпуса 30. Управляющий элемент 668 соединен с первым и вторым удерживающими элементами 660A, 660B, так что активация управляющего элемента 668 вызывает перемещение первого и второго удерживающих элементов 660A, 660B между первым и вторым положениями. В варианте осуществления на фиг. 6A-6C управляющий элемент 668 представляет собой элемент, который пользователь может плавно передвигать, чтобы вызвать перемещение каждого из первого и второго удерживающих элементов 660A, 660B между их соответствующими первыми и вторыми положениями. В частности, пользователь может плавно передвинуть элемент 668 по направляющей дорожке 669 из первого положения, показанного на фиг. 6A, во второе положение, показанное на фиг. 6B и 6C, для перемещения каждого из первого и второго удерживающих элементов 660A, 660B из их соответствующих первых положений в их соответствующие вторые положения. Элемент 668 преимущественно обеспечивает пользователя удобными средствами для перемещения удерживающих элементов 660A, 660B. В частности, управляющий элемент является преимуществом в вариантах осуществления с одним или более удерживающими элементами, по существу или полностью лежащими под верхней стенкой корпуса в первом положении, так что удерживающий элемент является по существу недоступным для пользователя.
Первый и второй удерживающие элементы 660A, 660B из четвертого варианта осуществления являются по существу аналогичными удерживающему элементу 360 из второго варианта осуществления, показанного на фиг. 3A-3C, и имеют аналогичную форму и выполнены с возможностью плавного передвижения между первым и вторым положениями по дорожкам (не показаны) в корпусе 30. Первый и второй удерживающие элементы 660A, 660B выполнены с возможностью плавного передвижения в противоположных направлениях при движении управляющего элемента 668 для зажимания между ними изделия 10, генерирующего аэрозоль, и его высвобождения. Следует понимать, что в других вариантах осуществления первый и второй удерживающие элементы могут быть выполнены с возможностью перемещения между первым и вторым положениями другими способами, например, путем поворачивания вокруг центра вращения.
На фиг. 7A-7C показан вид сверху устройства 20, генерирующего аэрозоль, согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения. Пятый вариант осуществления подобен четвертому варианту осуществления. Однако в пятом варианте осуществления удерживающий механизм содержит ирисовую диафрагму в отверстии 40 (см. фиг. 7B). В частности, множество удерживающих элементов 760A, 760B предусмотрены в виде множества лепестков в ирисовой компоновке. Каждый лепесток 760A, 760B выполнен с возможностью перемещения из первого положения, в котором изделие 10, генерирующее аэрозоль, может быть вставлено в камеру через отверстие 40; и второго положения, в котором часть мундштучного конца изделия 10, генерирующего аэрозоль, может удерживаться на месте по центру в отверстии 40, между лепестками, причем каждый лепесток 760A, 760B уменьшил размер отверстия 40 относительно размера отверстия 40, когда лепестки находятся в первом положении. Это может быть лучше всего видно из фиг. 7A и 7B.
На фиг. 7A лепестки 760A, 760B удерживающего элемента находятся в первом положении и полностью лежат под внутренней поверхностью верхней стенки 731 корпуса 30. Следовательно, в этой конфигурации отверстие 40 образовано исключительно по периметру 732 по существу круглого отверстия, образованного в верхней стенке 731 корпуса 30. Однако, когда лепестки 760A, 760B удерживающего элемента перемещены во второе положение, как показано на фиг. 7B, размер отверстия 40 уменьшается на площадь открытия лепестков. Следовательно, отверстие 40 теперь образовано исключительно путем зацепления кромок лепестков ирисовой компоновки. Перемещение лепестков можно контролировать путем плавного передвижения управляющего элемента 768 по направляющей дорожке 769, аналогично тому, как описано выше со ссылкой на фиг. 6A-6C.
1. Устройство, генерирующее аэрозоль, для нагревания изделия, генерирующего аэрозоль, при этом устройство содержит:
корпус, имеющий отверстие;
камеру, расположенную в корпусе и выполненную с возможностью вмещения по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль, через отверстие в корпусе;
нагреватель в сборе, расположенный в корпусе и содержащий нагревательный элемент, выполненный с возможностью нагрева по меньшей мере части камеры; и
удерживающий механизм, содержащий по меньшей мере один удерживающий элемент, расположенный на отверстии корпуса или вблизи него, причем по меньшей мере один удерживающий элемент содержит множество лепестков, при этом каждый из указанных лепестков выполнен с возможностью перемещения между:
первым положением, в котором изделие, генерирующее аэрозоль, может быть вставлено в камеру через отверстие; и
вторым положением, в котором каждый лепесток выполнен с возможностью уменьшения размера отверстия относительно размера отверстия при нахождении лепестков в первом положении.
2. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 1, отличающееся тем, что удерживающий элемент расположен на наружной поверхности стенки корпуса, или удерживающий элемент лежит под внутренней поверхностью стенки корпуса.
3. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из пп. 1, 2, отличающееся тем, что по меньшей мере один удерживающий элемент содержит вогнутую кромку, выполненную с возможностью обеспечения удерживающей поверхности, при нахождении удерживающего элемента во втором положении.
4. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что по меньшей мере один удерживающий элемент выполнен с возможностью перемещения в третье положение, в котором удерживающий элемент полностью закрывает отверстие в корпусе.
5. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что камера является продолговатой и имеет продольную ось, проходящую от основания камеры к отверстию.
6. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что по меньшей мере одна стенка камеры термически соединена с нагревательным элементом.
7. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 6, отличающееся тем, что нагреватель в сборе содержит нагревательный элемент, расположенный рядом с наружной поверхностью по меньшей мере одной стенки камеры.
8. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что удерживающий механизм содержит управляющий элемент на наружной поверхности корпуса, причем управляющий элемент соединен с удерживающим элементом так, что активация управляющего элемента вызывает перемещение удерживающего элемента между первым и вторым положениями.
9. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 8, отличающееся тем, что удерживающий механизм содержит смещающий элемент, выполненный с возможностью побуждения удерживающего элемента к движению в направлении заданного положения.
10. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что удерживающий механизм соединен с нагревательным узлом и выполнен с возможностью перемещения удерживающего элемента из первого положения во второе положение в ответ на активацию нагревательного узла.
11. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что удерживающий механизм выполнен с возможностью обнаружения расположения части изделия, генерирующего аэрозоль у основания камеры, и выполнен с возможностью перемещения удерживающего элемента из первого положения во второе положение в ответ на обнаружение, что часть изделия, генерирующего аэрозоль, расположена на основании камеры.
12. Система, генерирующая аэрозоль, содержащая устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из пп. 1-11, и изделие, генерирующее аэрозоль, выполненное с возможностью быть вставленным в камеру устройства, генерирующего аэрозоль.
