Результат интеллектуальной деятельности: ГЕНЕРИРУЮЩЕЕ АЭРОЗОЛЬ УСТРОЙСТВО С УСТРОЙСТВОМ ВИЗУАЛЬНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ

Настоящее изобретение относится к генерирующему аэрозоль устройству, содержащему сегментированное устройство визуальной обратной связи. Настоящее изобретение находит конкретное применение в качестве устройства для использования в электрической курительной системе.

Один тип генерирующей аэрозоль системы представляет собой электрическую курительную систему. Известные удерживаемые в руке электрические курительные системы обычно содержат генерирующее аэрозоль устройство, содержащее батарею, электронную схему управления и электрический нагреватель для нагрева генерирующего аэрозоль изделия, выполненного специально для использования с генерирующим аэрозоль устройством. В некоторых примерах генерирующее аэрозоль изделие содержит генерирующий аэрозоль субстрат, такой как табачный стержень или табачная заглушка, при этом нагреватель, заключенный внутри генерирующего аэрозоль устройства, вставляется внутрь генерирующего аэрозоль субстрата или располагается вокруг него при вставлении генерирующего аэрозоль изделия внутрь генерирующего аэрозоль устройства. В альтернативной электрической курительной системе генерирующее аэрозоль изделие может содержать капсулу, заключающую в себе генерирующий аэрозоль субстрат, такой как рассыпной табак.

Некоторые электрические курительные системы содержат простое устройство визуальной обратной связи, предназначенное для отображения основной информации для пользователя, например для отображения того, что устройство включенно и для отображения окончания цикла нагрева.

В US-2011/265806-A1 описано электронное курительное устройство, имеющее простой светодиодный модуль, который отображает для пользователя тот факт, что жидкий образующий аэрозоль субстрат в устройстве почти израсходован.

В US-2014/261487-A1 описано электронное курительное устройство, которое может содержать множество индикаторов для отображения осуществленного количества затяжек или оценочного значения оставшегося количества затяжек. Тем не менее, поскольку каждая затяжка может варьироваться по расходу и длительности, такая обратная связь имеет ограниченную пользу для пользователя.

В US-5,865,185-A описана курительная система, содержащая курительное устройство и сменный табачно-ароматический модуль. Табачно-ароматический модуль может содержать отображающие средства для отображения того, когда данный модуль уже нагрет, но они не обеспечивают никакой обратной связи с пользователем во время работы курительной системы.

Было бы желательно создать генерирующее аэрозоль устройство, выполненное с возможностью обеспечения улучшенной обратной связи с пользователем во время работы генерирующего аэрозоль устройства. Было бы желательно создать генерирующее аэрозоль изделие, выполненное с возможностью обеспечения улучшенной обратной связи с пользователем во время использования указанного генерирующего аэрозоль изделия.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения, предложено генерирующее аэрозоль устройство, содержащее электрический источник питания, полость для размещения по меньшей мере части генерирующего аэрозоль изделия, и по меньшей мере один электрический нагреватель, расположенный внутри указанной полости. Генерирующее аэрозоль устройство дополнительно содержит контроллер, выполненный с возможностью управления подачей электропитания от первого электрического источника питания на указанный по меньшей мере один электрический нагреватель для активации этого по меньшей мере одного электрического нагревателя. Контроллер выполнен с возможностью активации указанного по меньшей мере одного нагревателя в течение общего периода времени при размещении по меньшей мере части генерирующего аэрозоль изделия внутри указанной полости. Генерирующее аэрозоль устройство также содержит сегментированное устройство визуальной обратной связи, причем каждый из множества сегментов указанного сегментированного устройства визуальной обратной связи соответствует различному интервалу указанного общего периода времени. Каждый из указанного множества сегментов выполнен с возможностью обеспечения визуальной обратной связи при размещении по меньшей мере части генерирующего аэрозоль изделия внутри указанной полости и истечении соответствующего интервала указанного общего периода времени.

Генерирующие аэрозоль устройства согласно настоящему изобретению выполнены с возможностью нагрева генерирующего аэрозоль изделия в течение общего периода времени. Иначе говоря, генерирующее аэрозоль устройство выполнено с возможностью нагрева генерирующего аэрозоль изделия до тех пор, пока не будут израсходованы один или более образующих аэрозоль субстратов на указанном генерирующем аэрозоль изделии. Контроллер может быть выполнен с возможностью непрерывной активации указанного по меньшей мере одного нагревателя в течение указанного общего периода времени таким образом, чтобы указанный общий период времени был равен периоду времени, в течение которого осуществляется непрерывная активация указанного по меньшей мере одного нагревателя. Контроллер может быть выполнен с возможностью активации указанного по меньшей мере одного нагревателя в виде серии отдельных активаций до тех пор, пока не будут потреблены указанные один или более образующих аэрозоль субстратов. Например, контроллер может быть выполнен с возможностью активации указанного по меньшей мере одного нагревателя лишь при осуществлении пользователем затяжки на генерирующем аэрозоль устройстве или при размещении генерирующего аэрозоль изделия внутри генерирующего аэрозоль устройства. В таких вариантах осуществления указанный общий период времени равен сумме периодов времени, в течение которых указанный по меньшей мере один нагреватель активируется в ходе каждой активации.

Благодаря применению сегментированного устройства визуальной обратной связи, в котором каждый из множества сегментов выполнен с возможностью обеспечения визуальной обратной связи после истечения различных интервалов указанного общего периода времени, обеспечивается преимущество, состоящее в обеспечении четкого отображения оставшегося времени активации нагревателя. Иначе говоря, сегментированное устройство визуальной обратной связи обеспечивает точное отображение уровня потребления образующего аэрозоль субстрата на генерирующем аэрозоль изделии, нагреваемом с помощью генерирующего аэрозоль устройства. В этом состоит отличие от известных устройств, которые либо не обеспечивают обратную связь по уровню потребления, либо обеспечивают лишь оценку на основе, например, количества затяжек.

По меньшей мере некоторые из разных интервалов указанного общего периода времени могут частично перекрываться. Разные интервалы указанного общего периода времени могут представлять собой следующие друг за другом интервалы указанного общего периода времени.

Сегментированное устройство визуальной обратной связи может содержать по меньшей мере один сегмент, выполненный с возможностью обеспечения визуальной обратной связи в начальный момент указанного общего периода времени. Иначе говоря, сегментированное устройство визуальной обратной связи может содержать по меньшей мере один сегмент, выполненный с возможностью обеспечения визуальной обратной связи до истечения любого интервала указанного общего периода времени. Предпочтительно, остальные сегменты сегментированного устройства визуальной обратной связи представляют собой множество сегментов, каждый из которых выполнен с возможностью соответствия различному интервалу указанного общего периода времени.

Все сегменты устройства визуальной обратной связи могут представлять собой множество сегментов, каждый из которых выполнен с возможностью соответствия различному интервалу указанного общего периода времени.

Указанный по меньшей мере один электрический нагреватель может включать в себя множество электрических нагревателей.

Контроллер может быть выполнен с возможностью одновременной активации всех электрических нагревателей каждый раз при активации нагревателей в течение указанного общего периода времени.

Контроллер может быть выполнен с возможностью последовательной активации указанного множества электрических нагревателей. Контроллер может быть выполнен с возможностью активации и деактивации указанного множества электрических нагревателей по одному. Контроллер может быть выполнен с возможностью активации указанного множества электрических нагревателей группами в количестве двух или более, причем все электрические нагреватели каждой группы активируются одновременно. Контроллер может быть выполнен с возможностью активации следующего нагревателя или группы нагревателей после активации предыдущего нагревателя или группы нагревателей, но до деактивации указанного предыдущего нагревателя или группы нагревателей.

В тех вариантах осуществления, в которых контроллер выполнен с возможностью последовательной активации множества электрических нагревателей, каждый из указанного множества сегментов предпочтительно выполнен с возможностью обеспечения визуальной обратной связи в случае, если соответствующий электрический нагреватель или группа электрических нагревателей были активированы в течение периода времени. Указанный период времени может представлять собой указанное общее временя активации для указанного электрического нагревателя или группы электрических нагревателей. Указанный период времени может представлять собой интервал указанного общего периода времени для указанного электрического нагревателя или группы электрических нагревателей.

Предпочтительно, каждый интервал указанного общего периода времени соответствует общему времени активации одного электрического нагревателя, так что каждый из указанного множества сегментов выполнен с возможностью обеспечения визуальной обратной связи при размещении по меньшей мере части генерирующего аэрозоль изделия внутри указанной полости и активации соответствующего электрического нагревателя.

Предпочтительно, электрические нагреватели расположены в виде шаблона, причем сегменты сегментированного устройства визуальной обратной связи расположены в виде того же самого шаблона, что и электрические нагреватели. Благодаря размещению электрических нагревателей и сегментов сегментированного устройства визуальной обратной связи в виде одного и того же шаблона, обеспечивается преимущество, состоящее в возможности дополнительного подчеркивания связи между каждым из указанного множества сегментов и потреблением образующего аэрозоль субстрата.

Указанный шаблон электрических нагревателей и сегментов сегментированного устройства визуальной обратной связи может включать в себя, но без ограничения, решетку из линейных строк и столбцов, решетку из линейных строк со смещенными столбцами, двумерный сотовый шаблон, одну или более концентрических окружностей и их комбинации.

Предпочтительно, каждый из указанного множества сегментов имеет возможность трансформации из первого состояния во второе состояние при размещении по меньшей мере части генерирующего аэрозоль изделия внутри указанной полости и истечении соответствующего интервала указанного общего периода времени.

Первое состояние может быть одинаковым у всех из указанного множества сегментов. Первое состояние для по меньшей мере одного из сегментов может отличаться от первого состояния у остальных сегментов.

Второе состояние может быть одинаковым у всех из указанного множества сегментов. Второе состояние у по меньшей мере одного из сегментов может отличаться от второго состояния у остальных сегментов.

Визуальная обратная связь, обеспечиваемая каждым из указанного множества сегментов во втором состоянии, может варьироваться между сегментами сегментированного устройства визуальной обратной связи таким образом, чтобы сегментированное устройство визуальной обратной связи отображало указание при трансформации по меньшей мере некоторых из указанного множества сегментов во второе состояние. Указание может содержать графическое сообщение и/или текстовое сообщение для пользователя генерирующего аэрозоль устройства. Указание может включать в себя логотип, например логотип бренда. Указание может включать в себя название бренда. В случае трансформации всех из указанного множества сегментов во второе состояние, путем варьирования второго состояния у по меньшей мере некоторых из этих сегментов обеспечивается возможность формирования текстового сообщения, отображающего тот факт, что потребление образующего аэрозоль субстрата завершено.

Сегментированное устройство визуальной обратной связи может быть выполнено с возможностью трансформации указанного множества сегментов во второе состояние в последовательности, отличной от следования подряд, так что сегментированное устройство визуальной обратной связи отображает указание при трансформации некоторых из указанных сегментов во второе состояние и сохранении некоторых из указанных сегментов в первом состоянии.

Сегментированное устройство визуальной обратной связи может содержать сегментированный электронный дисплей, причем каждый сегмент указанного электронного дисплея имеет возможность индивидуального переключения, и указанный контроллер выполнен с возможностью переключения каждого из указанного множества сегментов из первого состояния во второе состояние при размещении по меньшей мере части генерирующего аэрозоль изделия внутри указанной полости и истечении соответствующего интервала указанного общего периода времени.

Сегментированное устройство визуальной обратной связи может содержать светодиодную матрицу, причем каждый сегмент содержит один или более светодиодов.

Сегментированное устройство визуальной обратной связи может содержать светодиодный дисплей, причем каждый сегмент указанного сегментированного устройства визуальной обратной связи содержит один или более сегментов указанного светодиодного дисплея.

Каждый сегмент электронного дисплея может иметь возможность переключения между разными уровнями яркости и/или разными цветами. Первое состояние может включать в себя первый уровень яркости и/или первый цвет. Второе состояние может включать в себя второй уровень яркости и/или второй цвет. Первый или второй уровень яркости может представлять собой состояние, в котором данный сегмент выключен.

В первом состоянии все из указанного множества сегментов могут быть выключены. Каждый из указанного множества сегментов может быть трансформирован во второе состояние путем включения данного сегмента по истечении соответствующего интервала указанного общего периода времени.

В первом состоянии все из указанного множества сегментов могут быть включены. По меньшей мере один сегмент электронного дисплея может быть трансформирован во второе состояние путем выключения данного сегмента по истечении соответствующего интервала указанного общего периода времени. Все из указанного множества сегментов могут быть трансформированы во второе состояние путем выключения каждого сегмента по истечении соответствующего интервала указанного общего периода времени.

По меньшей мере один сегмент электронного дисплея может быть трансформирован во второе состояние путем изменения цвета данного сегмента по истечении соответствующего интервала указанного общего периода времени. Все из указанного множества сегментов могут быть трансформированы во второе состояние путем изменения цвета каждого сегмента по истечении соответствующего интервала указанного общего периода времени.

Контроллер может быть выполнен с возможностью переключения по меньшей мере некоторых из множества сегментов в третье состояние при размещении по меньшей мере части генерирующего аэрозоль изделия внутри полости и истечении общего периода времени, причем третье состояние отличается от первого состояния и второго состояния. Благодаря переключению по меньшей мере некоторых из множества сегментов в третье состояние, обеспечивается преимущество, состоящее в возможности четкого отображения для пользователя того, что потребление образующего аэрозоль субстрата завершено. В тех вариантах осуществления, в которых каждый из указанного множества сегментов выключается при его трансформации во второе состояние, трансформация по меньшей мере некоторых из указанных сегментов в третье состояние может включать в себя включение по меньшей мере некоторых из указанных сегментов. В тех вариантах осуществления, в которых каждый сегмент включается при его трансформации во второе состояние, трансформация по меньшей мере некоторых из указанных сегментов в третье состояние может включать в себя выключение по меньшей мере некоторых из указанных сегментов. Трансформация по меньшей мере некоторых из указанного множества сегментов в третье состояние может включать в себя изменение цвета по меньшей мере некоторых из указанных сегментов. Трансформация по меньшей мере некоторых из указанных сегментов в третье состояние может включать в себя по меньшей мере два из следующего: включение по меньшей мере одного сегмента, выключение по меньшей мере одного сегмента и изменение цвета по меньшей мере одного сегмента.

Например, все из указанного множества сегментов могут быть включены и подсвечены первым цветом при нахождении в первом состоянии. Каждый сегмент может быть выключен при его трансформации во второе состояние. По истечении указанного общего периода времени по меньшей мере один из сегментов может быть включен при его трансформации в третье состояние. В третьем состоянии по меньшей мере один из сегментов может быть подсвечен вторым цветом, который отличается от первого цвета.

Предпочтительно, контроллер выполнен с возможностью сброса каждого сегмента электронного дисплея в первое состояние при размещении нового генерирующего аэрозоль изделия внутри указанной полости.

Как описано в данном документе, указанный по меньшей мере один электрический нагреватель может включать в себя множество электрических нагревателей, причем каждый сегмент сегментированного устройства визуальной обратной связи обеспечивает визуальную обратную связь при активации соответствующего электрического нагревателя. Каждый сегмент сегментированного устройства визуальной обратной связи может лежать поверх соответствующего электрического нагревателя, так что генерирующее аэрозоль изделие размещается между множеством электрических нагревателей и сегментированным устройством визуальной обратной связи при размещении этого генерирующего аэрозоль изделия внутри указанной полости. Таким образом обеспечивается преимущество, состоящее в возможности дополнительного подчеркивания связи между каждым сегментом устройства визуальной обратной связи и потреблением образующего аэрозоль субстрата.

Каждый из указанного множества сегментов может содержать линзу, расположенную таким образом, чтобы часть генерирующего аэрозоль изделия была видимой через эту линзу при размещении генерирующего аэрозоль изделия внутри указанной полости. Каждая линза может иметь возможность трансформации между первым состоянием и вторым состоянием, причем форма линзы во втором состоянии отличается от формы линзы в первом состоянии. Благодаря изменению формы линзы, обеспечивается возможность изменения визуального внешнего вида нижележащей части генерирующего аэрозоль изделия при наблюдении через указанную линзу, благодаря чему обеспечивается возможность осуществления визуальной обратной связи с пользователем для отображения активации соответствующего электрического нагревателя.

Каждая линза имеет возможность электронной активации. Каждая линза может содержать пьезоэлектрический исполнительный элемент, выполненный с возможностью изменения формы линзы при подаче электропитания на пьезоэлектрический исполнительный элемент. Контроллер может быть выполнен с возможностью электронной активации каждой линзы для трансформации этой линзы из первого состояния во второе состояние при активации соответствующего электрического нагревателя.

Каждая линза может содержать термомеханический материал, выполненный с возможностью демонстрации изменения его формы при нагреве. Каждая линза может быть выполнена таким образом, чтобы тепло от соответствующего электрического нагревателя влияло на изменение формы этой линзы для трансформации линзы во второе состояние при активации указанного электрического нагревателя. Примеры подходящих термомеханических материалов включают в себя термочувствительные полимеры, содержащие структурно модифицированный поливиниловый спирт. Подходящий структурно модифицированный поливиниловый спирт включает в себя поливиниловый спирт, который по меньшей мере частично ацеталирован и ионизирован. Каждая линза может быть образована из термомеханического материала, такого как термочувствительный полимер. Каждая линза может быть образована из обычного оптического материала, такого как стекло, и термочувствительного полимерного покрытия, выполненного на указанном обычном оптическом материале.

В тех вариантах осуществления, в которых каждый из указанного множества сегментов лежит поверх соответствующего электрического нагревателя, каждый из указанного множества сегментов может быть выполнен с возможностью демонстрации изменения физического внешнего вида этого сегмента при нагреве данного сегмента с помощью соответствующего электрического нагревателя. Таким образом обеспечивается преимущество, состоящее в обеспечении непосредственной связи между активацией каждого электрического нагревателя и трансформацией соответствующего сегмента сегментированного устройства визуальной обратной связи во второе состояние.

По меньшей мере один сегмент из указанного множества сегментов может содержать термохромный материал, выполненный с возможностью демонстрации изменения цвета при нагреве соответствующим электрическим нагревателем. Каждый из указанного множества сегментов может содержать термохромный материал, причем каждый сегмент выполнен с возможностью изменения его цвета с первого цвета на второй цвет. Первый или второй цвет может быть бесцветным. Второй цвет может быть одинаковым у всех сегментов. Второй цвет может быть одинаковым у всех сегментов. Второй цвет у по меньшей мере одного из сегментов может отличаться от второго цвета у остальных сегментов. Второй цвет у двух или более из указанных сегментов может отличаться от второго цвета у остальных сегментов. При выполнении сегментов с возможностью демонстрации разных изменений цвета, обеспечивается возможность содействия тому, чтобы сегментированное устройство визуальной обратной связи отображало указание при нагреве по меньшей мере некоторых из указанного множества сегментов. Указание может содержать по меньшей мере одно из следующего: графическое изображение, текст, логотип и название бренда. Подходящие термохромные материалы включают в себя лейкокрасители.

По меньшей мере один сегмент из указанного множества сегментов может содержать термомеханический материал, выполненный с возможностью демонстрации изменения формы при его нагреве с помощью соответствующего электрического нагревателя. Каждый сегмент, содержащий термомеханический материал, может представлять собой линзу, описанную в данном документе.

По меньшей мере один сегмент из указанного множества сегментов может содержать материал, выполненный с возможностью демонстрации изменения прозрачности материала и/или поляризационного эффекта материала при нагреве этого материала с помощью соответствующего электрического нагревателя. Благодаря изменению прозрачности и/или поляризационного эффекта сегмента сегментированного устройства визуальной обратной связи, обеспечивается возможность изменения визуального внешнего вида нижележащей части генерирующего аэрозоль изделия при его наблюдении через данный сегмент. Подходящие материалы включают в себя спиробензопирен, легированные оксиды, такие как Gd(2)O(2)S:YbEr, и прозрачные материалы, содержащие встроенные микрокристаллические галогениды серебра.

Каждый электрический нагреватель может содержать электрорезистивный материал. Подходящие электрорезистивные материалы включают в себя, но без ограничения: электрически «проводящую» керамику (например такую, как дисилицид молибдена), углерод, графит, металлы, металлические сплавы и композитные материалы, изготовленные из керамического материала и металлического материала. Такие композитные материалы могут содержать легированную или нелегированную керамику. Примеры подходящей легированной керамики включают в себя легированные карбиды кремния. Примеры подходящих металлов включают в себя титан, цирконий, тантал и металлы платиновой группы. Примеры подходящих металлических сплавов включают в себя нержавеющую сталь, никель-, кобальт-, хром-, алюминий-, титан-, цирконий-, гафний-, ниобий-, молибден-, тантал-, вольфрам-, олово-, галлий-, марганец- и железосодержащие сплавы, суперсплавы на основе никеля, железа, кобальта, нержавеющей стали, Timetal® и сплавы на основе железа-марганца-алюминия. В композитных материалах электрорезистивный материал может быть при необходимости встроен в изоляционный материал, инкапсулирован в него или покрыт им, или наоборот, в зависимости от кинетики переноса энергии и требуемых внешних физико-химических свойств.

Каждый электрический нагреватель может содержать инфракрасный нагревательный элемент, фотонный источник или индукционный нагревательный элемент.

Каждый электрический нагреватель может представлять собой полупроводниковый нагреватель. Каждый полупроводниковый нагреватель может содержать подложку и нагревательный слой, выполненный на подложке. Каждый нагревательный слой может быть выполнен на отдельной подложке. Предпочтительно, указанное множество полупроводниковых нагревателей содержит общую подложку и множество нагревательных слоев, расположенных на расстоянии друг от друга и каждый из которых выполнен на указанной общей подложке, причем каждый нагревательный слой образует полупроводниковый нагреватель. Благодаря использованию общей подложки, обеспечивается преимущество, состоящее в возможности упрощения изготовления множества полупроводниковых нагревателей и генерирующего аэрозоль устройства. Подходящим материалом для образования подложки является кремний. Подложка может представлять собой кремниевую пластину.

Каждый нагревательный слой может содержать поликристаллический кремний. Каждый нагревательный слой может содержать одну или более легирующих примесей для обеспечения поликристаллического кремния с требуемым электрическим сопротивлением. Подходящей легирующей примесью является фосфор. Каждый нагревательный слой может представлять собой по существу непрерывный слой. Каждый нагревательный слой может образовывать шаблон на подложке. Благодаря выполнению нагревательного слоя, который образует шаблон на подложке, обеспечивается преимущество, состоящее в возможности получения требуемого распределения температуры по полупроводниковому нагревателю во время работы этого нагревателя.

Источник электропитания может содержать источник постоянного тока (DC). В предпочтительных вариантах осуществления источник электропитания содержит батарею. Источник электропитания может представлять собой никель-металлогидридную батарею, никель-кадмиевую батарею или батарею на основе лития, например литий-кобальтовую, литий-железо-фосфатную или литий-полимерную батарею.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения, предложено генерирующее аэрозоль устройство, содержащее электрический источник питания; полость для размещения генерирующего аэрозоль изделия; и множество электрических нагревателей, расположенных внутри указанной полости. Генерирующее аэрозоль устройство дополнительно содержит контроллер, выполненный с возможностью управления подачей электропитания от электрического источника питания на каждый из электрических нагревателей для последовательной активации указанного множества электрических нагревателей. Генерирующее аэрозоль устройство содержит также сегментированное устройство визуальной обратной связи, причем каждый сегмент указанного сегментированного устройства визуальной обратной связи соответствует одному из электрических нагревателей. Каждый сегмент сегментированного устройства визуальной обратной связи выполнен с возможностью обеспечения визуальной обратной связи при размещении генерирующего аэрозоль изделия в полости и активации соответствующего электрического нагревателя.

Генерирующие аэрозоль устройства согласно второму аспекту настоящего изобретения содержат сегментированное устройство визуальной обратной связи и множество электрических нагревателей, причем обеспечивается непосредственная связь между каждым сегментом устройства визуальной обратной связи и одним из электрических нагревателей. Эта непосредственная связь обеспечивает преимущество, состоящее в четком визуальном отображении уровня потребления образующего аэрозоль субстрата на генерирующем аэрозоль изделии, нагреваемом с помощью генерирующего аэрозоль устройства.

Генерирующие аэрозоль устройства согласно второму аспекту настоящего изобретения содержат множество последовательно активируемых электрических нагревателей. Благодаря использованию множества последовательно активируемых электрических нагревателей для нагрева образующего аэрозоль субстрата на генерирующем аэрозоль изделии, обеспечивается преимущество, состоящее в возможности содействия более точной оценке или определению уровня потребления образующего аэрозоль субстрата.

Контроллер выполнен с возможностью последовательной активации и деактивации указанного множества электрических нагревателей. Контроллер может быть выполнен с возможностью активации и деактивации указанного множества электрических нагревателей по одному. Контроллер может быть выполнен с возможностью активации указанного множества электрических нагревателей группами в количестве двух или более, причем все полупроводниковые нагреватели каждой группы активируются одновременно. Контроллер может быть выполнен с возможностью активации следующего нагревателя или группы нагревателей после активации предыдущего нагревателя или группы нагревателей, но до деактивации указанного предыдущего нагревателя или группы нагревателей.

Любые из необязательных и предпочтительных признаков, описанных в данном документе применительно к первому аспекту настоящего изобретения, могут быть применены в генерирующих аэрозоль устройствах согласно второму аспекту настоящего изобретения.

Согласно третьему аспекту настоящего изобретения, предложено генерирующее аэрозоль изделие, содержащее слой основания; по меньшей мере один образующий аэрозоль субстрат, расположенный на слое основания; покровный слой, лежащий поверх указанного по меньшей мере одного образующего аэрозоль субстрата; и сегментированное устройство визуальной обратной связи, расположенное на покровном слое. Каждый сегмент сегментированного устройства визуальной обратной связи лежит поверх части указанного по меньшей мере одного образующего аэрозоль субстрата. Каждый сегмент сегментированного устройства визуальной обратной связи выполнен с возможностью обеспечения визуальной обратной связи при нагреве соответствующей части указанного по меньшей мере одного образующего аэрозоль субстрата.

Генерирующие аэрозоль изделия согласно настоящему изобретению содержат сегментированное устройство визуальной обратной связи, причем имеет место непосредственная связь между каждым сегментом этого сегментированного устройства визуальной обратной связи и частью указанного по меньшей мере одного образующего аэрозоль субстрата. Указанная непосредственная связь обеспечивает преимущество, состоящее в четком и точном визуальном отображении уровня потребления указанного по меньшей мере одного образующего аэрозоль субстрата. В этом состоит отличие от известных изделий, которые содержат отображающие средства для отображения лишь того факта, что все изделие уже полностью нагрето.

Указанный по меньшей мере один образующий аэрозоль субстрат может представлять собой единственный образующий аэрозоль субстрат, причем каждый сегмент сегментированного устройства визуальной обратной связи лежит поверх части указанного единственного образующего аэрозоль субстрата.

Указанный по меньшей мере один образующий аэрозоль субстрат может включать в себя множество отдельных образующих аэрозоль субстратов, причем каждый сегмент сегментированного устройства визуальной обратной связи лежит поверх одного из указанных отдельных образующих аэрозоль субстратов. Все субстраты из указанного множества отдельных образующих аэрозоль субстратов могут быть по существу одинаковыми. По меньшей мере один из указанных отдельных образующих аэрозоль субстратов может отличаться от других отдельных образующих аэрозоль субстратов.

Каждый сегмент сегментированного устройства визуальной обратной связи может быть выполнен с возможностью демонстрации изменения физического внешнего вида этого сегмента при нагреве данного сегмента и соответствующей части указанного по меньшей мере одного образующего аэрозоль субстрата.

По меньшей мере один сегмент сегментированного устройства визуальной обратной связи может содержать термохромный материал, выполненный с возможностью демонстрации изменения цвета при нагреве этого сегмента и соответствующей части указанного по меньшей мере одного образующего аэрозоль субстрата. Каждый из указанных сегментов может содержать термохромный материал, причем каждый сегмент выполнен с возможностью изменения цвета с первого на второй. Первый или второй цвет может быть бесцветным. Второй цвет может быть одинаковым у всех сегментов. Второй цвет у по меньшей мере одного из указанных сегментов может отличаться от второго цвета у остальных сегментов. Второй цвет у множества указанных сегментов может отличаться от второго цвета у остальных сегментов. Благодаря наличию сегментов, выполненных с возможностью демонстрации разных изменений цвета, обеспечивается возможность содействия тому, чтобы сегментированное устройство визуальной обратной связи отображало указание при нагреве по меньшей мере некоторых из указанных сегментов. Указание может содержать по меньшей мере одно из следующего: графическое изображение, текст, логотип и название бренда. Подходящие термохромные материалы включают в себя лейкокрасители.

По меньшей мере один сегмент сегментированного устройства визуальной обратной связи может содержать термомеханический материал, выполненный с возможностью демонстрации изменения формы при нагреве этого сегмента и соответствующей части указанного по меньшей мере одного образующего аэрозоль субстрата. Каждый сегмент, содержащий термомеханический материал, может представлять собой линзу, расположенную таким образом, чтобы нижележащая часть указанного по меньшей мере одного субстрата была видна через указанную линзу. Предпочтительно, каждый сегмент выполнен таким образом, что форма указанной линзы изменяется при нагреве этого сегмента и соответствующей части указанного по меньшей мере одного образующего аэрозоль субстрата. Благодаря изменению формы линзы, обеспечивается возможность изменения визуального внешнего вида нижележащей части указанного по меньшей мере одного образующего аэрозоль субстрата. Примеры подходящих термомеханических материалов включают в себя термочувствительные полимеры, содержащие структурно модифицированный поливиниловый спирт. Подходящий структурно модифицированный поливиниловый спирт включает в себя поливиниловый спирт, который был по меньшей мере частично ацеталирован и ионизирован. Каждая линза может быть образована из термомеханического материала, такого как термочувствительный полимер. Каждая линза может быть образована из обычного оптического материала, такого как стекло, и термочувствительного полимерного покрытия, выполненного на указанном обычном оптическом материале.

По меньшей мере один сегмент сегментированного устройства визуальной обратной связи может содержать материал, выполненный с возможностью демонстрации изменения прозрачности этого материала и/или поляризационного эффекта этого материала при нагреве этого сегмента и соответствующей части по меньшей мере одного образующего аэрозоль субстрата. Благодаря изменению прозрачности и/или поляризационного эффекта сегмента сегментированного устройства визуальной обратной связи, обеспечивается возможность изменения визуального внешнего вида нижележащей части генерирующего аэрозоль изделия при его наблюдении через данный сегмент. Подходящие материалы включают в себя спиробензопирен, легированные оксиды, такие как Gd(2)O(2)S:YbEr, и прозрачные материалы, содержащие встроенные микрокристаллические галогениды серебра.

Указанный по меньшей мере один образующий аэрозоль субстрат может содержать табакосодержащий материал, выполненный на слое основания. Указанный по меньшей мере один образующий аэрозоль субстрат может представлять собой твердый образующий аэрозоль субстрат. Указанный по меньшей мере один образующий аэрозоль субстрат может содержать по меньшей мере одно из следующего: листья ароматических трав, табачные листья, фрагменты табачных жилок, восстановленный табак, гомогенизированный табак, экструдированный табак и расширенный табак.

В тех вариантах осуществления, в которых указанный по меньшей мере один образующий аэрозоль субстрат содержит гомогенизированный табачный материал, этот гомогенизированный табачный материал может быть образован путем агломерирования табака в виде частиц. Гомогенизированный табачный материал может присутствовать в форме листа. Содержание вещества для образования аэрозоля в гомогенизированном табачном материале может составлять более 5 процентов в пересчете на сухой вес. Например, содержание вещества для образования аэрозоля в гомогенизированном табачном материале может составлять от 5 процентов до 30 процентов по весу в пересчете на сухой вес. Листы гомогенизированного табачного материала могут быть образованы путем агломерирования табака в виде частиц, полученного путем помола или иного измельчения слоев табачного листа и/или жилок табачного листа. Листы гомогенизированного табачного материала могут содержать одно или более из следующего: табачная пыль, табачная мелочь и другие табачные отходы в виде частиц, образующиеся, например, при обработке, перемещении и отгрузке табака. Листы гомогенизированного табачного материала могут содержать одно или более внутренних связующих, т.е. табачных эндогенных связующих, одно или более внешних связующих, т.е. табачных экзогенных связующих, или их комбинацию для содействия агломерированию табака в виде частиц. Листы гомогенизированного табачного материала могут содержать другие добавки, включая, но без ограничения, табачные и нетабачные волокна, вещества для образования аэрозоля, увлажнители, пластификаторы, ароматизаторы, наполнители, водные и неводные растворители и их комбинации. Листы гомогенизированного табачного материала предпочтительно образуют с помощью литейного процесса того типа, который обычно включает в себя литье суспензии, содержащей табак в виде частиц и одно или более связующих, на конвейерной ленте или другой опорной поверхности, сушку отлитой суспензии с образованием листа гомогенизированного табачного материала и удаление листа гомогенизированного табачного материала с указанной опорной поверхности.

Указанный по меньшей мере один образующий аэрозоль субстрат может содержать по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Подходящие вещества для образования аэрозоля включают в себя, но без ограничения: многоатомные спирты, такие как пропиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как моно-, ди- или триацетат глицерина; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат

Предпочтительные вещества для образования аэрозоля представляют собой многоатомные спирты или их смеси, такие как пропиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и, наиболее предпочтительно, глицерин.

Указанный по меньшей мере один образующий аэрозоль субстрат может содержать единственное вещество для образования аэрозоля. Указанный по меньшей мере один образующий аэрозоль субстрат может содержать комбинацию из двух или более веществ для образования аэрозоля.

В тех вариантах осуществления, в которых указанный по меньшей мере один образующий аэрозоль субстрат представляет собой множество отдельных образующих аэрозоль субстратов, по меньшей мере один из этих отдельных образующих аэрозоль субстратов может содержать пористый несущий материал и жидкий источник никотина, сорбированный на указанном пористом несущем материале.

Предпочтительно, пористый несущий материал имеет плотность от приблизительно 0,1 грамма/кубический сантиметр до приблизительно 0,3 грамма/кубический сантиметр.

Предпочтительно, пористый несущий материал имеет пористость от приблизительно 15 процентов до приблизительно 55 процентов.

Пористый несущий материал может содержать одно или более из следующего: стекло, целлюлоза, керамика, нержавеющая сталь, алюминий, полиэтилен (PE), полипропилен, полиэтилентерефталат (PET), поли(циклогександиметилентерефталат) (PCT), полибутилентерефталат (PBT), политетрафторэтилен (PTFE), вспененный политетрафторэтилен (ePTFE) и BAREX^®.

Предпочтительно, пористый несущий материал химически инертен по отношению к жидкому образующему аэрозоль субстрату.

Предпочтительно, жидкий источник никотина содержит одно или более из следующего: никотин, никотиновое основание, никотиновая соль, такая как никотин-HCl, никотин-битартрат или никотин-дитартрат, или производное никотина.

Источник никотина может содержать натуральный никотин или синтетический никотин.

Источник никотина может содержать чистый никотин, раствор никотина в водном или неводном растворителе или жидкий табачный экстракт.

Источник никотина может содержать образующее электролит соединение. Образующее электролит соединение может быть выбрано из группы, состоящей из гидроксидов щелочных металлов, оксидов щелочных металлов, солей щелочных металлов, оксидов щелочноземельных металлов, гидроксидов щелочноземельных металлов и их комбинаций.

Источник никотина может содержать образующее электролит соединение, выбранное из группы, состоящей из гидроксида калия, гидроксида натрия, оксида лития, оксида бария, хлорида калия, хлорида натрия, карбоната натрия, цитрата натрия, сульфата аммония и их комбинаций.

Источник никотина может содержать водный раствор никотина, никотиновое основание, никотиновую соль или производное никотина и образующее электролит соединение.

Источник никотина может содержать другие компоненты, в том числе, но без ограничения, натуральные ароматизаторы, искусственные ароматизаторы и антиоксиданты.

По меньшей мере один из указанных отдельных образующих аэрозоль субстратов может содержать пористый несущий материал и источник никотина, сорбированный на этом пористом несущем материале, и по меньшей мере один из указанных отдельных образующих аэрозоль субстратов может содержать пористый несущий материал и источник кислоты, сорбированный на этом пористом несущем материале. Во время использования летучие соединения из источника никотина и источника кислоты могут вступать в реакцию в газовой фазе с образованием аэрозоля, содержащего частицы никотиновой соли.

Источник кислоты может содержать органическую кислоту или неорганическую кислоту. Предпочтительно, источник кислоты содержит органическую кислоту, более предпочтительно карбоновую кислоту, наиболее предпочтительно альфа-кетокислоту или 2-оксокислоту или молочную кислоту.

Предпочтительно, кислота содержит кислоту, выбранную из группы, состоящей из молочной кислоты, 3-метил-2-оксопентановой кислоты, пировиноградной кислоты, 2-оксопентановой кислоты, 4-метил-2-оксопентановой кислоты, 3-метил-2-оксобутановой кислоты, 2-оксооктановой кислоты и их комбинаций. Предпочтительно, кислота содержит пировиноградную кислоту или молочную кислоту. Более предпочтительно, кислота содержит молочную кислоту.

Настоящее изобретение описано далее лишь на примерах со ссылками на сопроводительные графические материалы, на которых:

на фиг. 1 показан вид в сечении генерирующего аэрозоль устройства согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 2 показан вид сверху множества электрических нагревателей генерирующего аэрозоль устройства по фиг. 1;

на фиг. 3 показан вид сверху сегментированного устройства визуальной обратной связи для генерирующего аэрозоль устройства по фиг. 1;

на фиг. 4 показан перспективный вид первого варианта осуществления генерирующего аэрозоль изделия для использования с генерирующим аэрозоль устройством по фиг. 1;

на фиг. 5 показан перспективный вид второго варианта осуществления генерирующего аэрозоль изделия для использования с генерирующим аэрозоль устройством по фиг. 1;

на фиг. 6 показан вид в сечении генерирующего аэрозоль изделия по фиг. 5, объединенного с генерирующим аэрозоль устройством по фиг. 1 с образованием генерирующей аэрозоль системы;

на фиг. 7 показан перспективный вид в разобранном состоянии генерирующего аэрозоль изделия согласно варианту осуществления настоящего изобретения; и

на фиг. 8 показан вид в сечении генерирующего аэрозоль устройства для использования с генерирующим аэрозоль изделием по фиг. 7.

На фиг. 1 показан вид в сечении генерирующего аэрозоль устройства 10 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Генерирующее аэрозоль устройство 10 содержит корпус 12, образующий полость 14 для размещения генерирующего аэрозоль изделия. На расположенном раньше по ходу потока конце полости 14 расположено впускное отверстие 16 для воздуха, и на расположенном дальше по ходу потока конце корпуса 12 расположен мундштук 18. В мундштуке 18 выполнено выпускное отверстие 20 для воздуха, сообщающееся по текучей среде с полостью 14, так что образован воздушный канал, проходящий через полость 14 между впускным отверстием 16 для воздуха и выпускным отверстием 20 для воздуха. Во время использования пользователь осуществляет затяжку на мундштуке 18 для втягивания воздуха внутрь полости 14 через впускное отверстие 16 для воздуха и его вытягивания из полости 14 через выпускное отверстие 20 для воздуха.

Генерирующее аэрозоль устройство 10 дополнительно содержит множество электрических нагревателей 22, выполненных на планарной стенке 24 полости 14. Каждый из электрических нагревателей 22 содержит нагревательный элемент 26, выполненный на общем опорном слое 28. Указанное множество электрических нагревателей 22 образует нагревательную матрицу 30, которая показана более детально на фиг. 2.

Генерирующее аэрозоль устройство содержит также сегментированное устройство 32 визуальной обратной связи, которое показано более детально на фиг. 3. Сегментированное устройство 32 визуальной обратной связи содержит множество сегментов 34, расположенных в виде матрицы, имеющей тот же шаблон, что и матрица 30 нагревателей. В варианте осуществления, показанном на фиг. 1-3, каждый сегмент 34 содержит синий светодиод, красный светодиод и зеленый светодиод, так что обеспечивается возможность подсвечивания каждого сегмента 34 несколькими различными цветами.

Генерирующее аэрозоль устройство 10 дополнительно содержит электрический источник 40 питания и контроллер 42, расположенные внутри корпуса 12. При размещении генерирующего аэрозоль изделия внутри указанной полости 14 контроллер 42 управляет подачей электрического тока от электрического источника 40 питания на каждый электрический нагреватель 22 для активации этого электрического нагревателя 22. Контроллер 42 выполнен с возможностью активации указанного множества электрических нагревателей 22 по группам, причем активация и деактивация групп осуществляется последовательно. Контроллер 42 дополнительно выполнен с возможностью переключения каждого из сегментов 34 сегментированного устройства 32 визуальной обратной связи из первого состояния 36 во второе состояние 38 при активации соответствующего электрического нагревателя 22 в матрице 30 нагревателей. В первом состоянии 36 каждый сегмент 34 выключен, а во втором состоянии 38 каждый сегмент 34 включен и подсвечивается первым цветом. Контроллер 42 выполнен с возможностью переключения всех сегментов 34 сегментированного устройства 32 визуальной обратной связи в третье состояние при активации всех электрических нагревателей 22. В третьем состоянии все сегменты 34 включены и подсвечиваются вторым цветом, который отличается от первого цвета. При извлечении генерирующего аэрозоль изделия из полости 14 и вставлении нового генерирующего аэрозоль изделия внутрь полости 14, контроллер 42 сбрасывает все сегменты 34 в первое состояние.

На фиг. 4 показано первое генерирующее аэрозоль изделие 50 для использования с генерирующим аэрозоль устройством 10 по фиг. 1-3. Генерирующее аэрозоль изделие 50 содержит слой 52 основания и образующий аэрозоль субстрат 54, расположенный на слое 52 основания. Образующий аэрозоль субстрат 54 содержит по существу непрерывный слой твердого табакосодержащего материала. К слою 52 основания прикреплен удаляемый покровный слой 56 для герметизации образующего аэрозоль субстрата 54 между слоем 52 основания и удаляемым покровным слоем 56. Удаляемый покровный слой образован из непористой полимерной пленки.

Во время использования удаляют удаляемый покровный слой 56 со слоя 52 основания и вставляют генерирующее аэрозоль изделие 50 внутрь полости 14 генерирующего аэрозоль устройства 10, показанного на фиг. 1, для образования генерирующей аэрозоль системы. Затем контроллер 42 последовательно активирует и деактивирует группы электрических нагревателей 22 для последовательного нагрева отдельных частей образующего аэрозоль субстрата 54. Каждый раз при активации электрического нагревателя 22 контроллер 42 переключает соответствующий сегмент 34 сегментированного устройства 32 визуальной обратной связи во второе состояние для отображения того, что соответствующая часть образующего аэрозоль субстрата 54 израсходована. Таким образом, сегментированное устройство 32 визуальной обратной связи обеспечивает четкую индикацию уровня потребления образующего аэрозоль субстрата 54.

На фиг. 5 показано второе генерирующее аэрозоль изделие 60 для использования с генерирующим аэрозоль устройством 10 по фиг. 1-3. Генерирующее аэрозоль изделие 60 содержит слой 52 основания и покровный слой 56, идентичные слою 52 основания и покровному слою 56 генерирующего аэрозоль изделия 50, показанного на фиг. 4. Однако генерирующее аэрозоль изделие 60 содержит множество отдельных образующих аэрозоль субстратов 64, расположенных на слое 52 основания и герметизированных между слоем 52 основания и покровным слоем 56. Каждый из образующих аэрозоль субстратов 64 содержит пористый несущий материал и жидкий образующий аэрозоль субстрат, сорбированный на несущем материале.

Указанное множество образующих аэрозоль субстратов 64 разделено на три группы: множество первых образующих аэрозоль субстратов 68, каждый из которых содержит жидкий никотиновый раствор; множество вторых образующих аэрозоль субстратов 70, каждый из которых содержит летучую кислоту; и множество третьих образующих аэрозоль субстратов 72, каждый из которых содержит ароматизатор.

Во время использования удаляют удаляемый слой 56 со слоя 52 основания и вставляют генерирующее аэрозоль изделие 60 внутрь полости 14 генерирующего аэрозоль устройства 10, показанного на фиг. 1, для образования генерирующей аэрозоль системы 80, как показано на фиг. 6. Расположение образующих аэрозоль субстратов 64 является таким, чтобы каждый образующий аэрозоль субстрат 64 лежал поверх электрического нагревателя 22 при размещении генерирующего аэрозоль изделия 60 внутри полости 14.

Затем контроллер 42 последовательно активирует и деактивирует группы электрических нагревателей 22 для последовательного нагрева отдельных образующих аэрозоль субстратов 64. На каждом этапе последовательной активации контроллер 42 активирует соответствующие электрические нагреватели 22 для одновременного нагрева одного из первых образующих аэрозоль субстратов 68, одного из вторых образующих аэрозоль субстратов 70 и одного из третьих образующих аэрозоль субстратов 72. Никотиновый пар, выделяющийся из нагретого первого образующего аэрозоль субстрата 68, и кислотный пар, выделяющийся из нагретого второго образующего аэрозоль субстрата 70, вступают в реакцию в газовой фазе с образованием аэрозоля, содержащего частицы никотиновой соли для доставки пользователю через выпускное отверстие 20 для воздуха. Ароматизатор, выделяющийся из нагретого третьего образующего аэрозоль субстрата 72, придает аромат аэрозолю, доставляемому пользователю.

Каждый раз при активации электрического нагревателя 22 контроллер 42 переключает соответствующий сегмент 34 сегментированного устройства 32 визуальной обратной связи во второе состояние для отображения того, что соответствующий отдельный образующий аэрозоль субстрат 64 потреблен. Таким образом, сегментированное устройство 32 визуальной обратной связи обеспечивает четкую индикацию уровня потребления указанного множества образующих аэрозоль субстратов 64.

На фиг. 7 показан вид в разобранном состоянии генерирующего аэрозоль изделия 90 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Генерирующее аэрозоль изделие 90 содержит слой 52 основания и множество отдельных образующих аэрозоль субстратов 64, которые идентичны слою 52 основания и образующим аэрозоль субстратам 64 генерирующего аэрозоль изделия 60, показанного на фиг. 5. Следовательно, одинаковые ссылочные номера используются для обозначения одинаковых частей.

Генерирующее аэрозоль изделие 90 содержит покровный слой 92, прикрепленный к слою 52 основания и лежащий поверх указанного множества отдельных образующих аэрозоль субстратов 64. Сегментированное устройство 94 визуальной обратной связи расположено на покровном слое 92, и это сегментированное устройство 94 визуальной обратной связи содержит множество сегментов 96. Шаблон, образованный указанным множеством сегментов 96, идентичен шаблону, образованному множеством отдельных образующих аэрозоль субстратов 64, так что каждый сегмент 96 лежит поверх отдельного образующего аэрозоль субстрата 64.

Каждый из сегментов 96 сегментированного устройства 94 визуальной обратной связи содержит материал, который демонстрирует изменение внешнего вида при нагреве. Например, каждый сегмент 96 может содержать по меньшей мере одно из следующего: термомеханический материал, термохромный материал, материал, выполненный с возможностью демонстрации изменения прозрачности этого материала при нагреве, и материал, выполненный с возможностью демонстрации изменения поляризационного эффекта этого материала при нагреве.

На фиг. 8 показан вид в сечении генерирующего аэрозоль устройства 100 для использования с генерирующим аэрозоль изделием 90 по фиг. 7. Генерирующее аэрозоль изделие 100 является по существу таким же по своей конструкции и функционированию, что и генерирующее аэрозоль изделие 10 по фиг. 1-3, и одинаковые ссылочные номера используются для обозначения одинаковых частей. Генерирующее аэрозоль изделие 100 содержит прозрачное окошко 102 вместо сегментированного устройства визуальной обратной связи. Прозрачное окошко 102 расположено таким образом, что оно лежит поверх сегментированного устройства 94 визуальной обратной связи в генерирующем аэрозоль изделии 90, когда это генерирующее аэрозоль изделие 90 размещено внутри полости 14. При размещении генерирующего аэрозоль изделия 90 внутри полости 14, контроллер 42 последовательно активирует электрические нагреватели 22 для последовательного нагрева указанного множества отдельных образующих аэрозоль субстратов 64, как описано со ссылками на фиг. 6. При нагреве каждого из образующих аэрозоль субстратов 64, под действием тепла происходит демонстрация изменения внешнего вида материала соответствующего сегмента 96 сегментированного устройства 94 визуальной обратной связи. Изменение внешнего вида каждого сегмента 96 можно наблюдать через прозрачное окошко 102, и таким образом сегментированное устройство 94 визуальной обратной связи обеспечивает четкое отображение уровня потребления указанного множества отдельных образующих аэрозоль субстратов 64.