RS55950B1

RS55950B1 - Zagrevani uređaj za proizvodnju aerosola i postupak za proizvodnju aerosola sa postojanim svojstvima

Info

Publication number: RS55950B1
Application number: RS20170422A
Authority: RS
Inventors: Arkadiusz Kuczaj
Original assignee: Philip Morris Products Sa
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2013-12-17
Publication date: 2017-09-29
Also published as: EP2879533A1; KR101793802B1; ES2623214T3; KR20150102924A; US11969024B2; UA117667C2; JP2023080227A; CN104470386B; US20160174610A1; SI2879533T1; IL237920B; EP4176746A1; US9668521B2; JP2022002512A; JP2017113016A; US20230248071A1; TW201433272A; JP2024026457A; WO2014102091A1; ES2623214T5

Description

Predmetni pronalazak se odnosi na uređaj za proizvodnju aerosola i postupak za proizvodnju aerosola zagrevanjem supstrata koji daje aerosol. Preciznije, pronalazak se odnosi na uređaj i postupak za proizvodnju aerosola iz supstrata koji daje aerosol sa postojanim i željenim svojstvima tokom perioda stalnog ili ponavljanog zagrevanja supstrata koji daje aerosol.

Uređaji za proizvodnju aerosola koji rade putem zagrevanja supstrata koji daje aerosol su poznati u tehnici i obuhvataju, na primer, zagrevane uređaje za pušenje. WO2009/118085 opisuje zagrevani uređaj za pušenje u kojem se supstrat zagreva da bi proizveo aerosol dok se temperatura kontroliše da bi bila unutar željenog temperaturnog raspona da bi se sprečilo sagorevanje supstrata. DE102007011120 otkriva električno zagrevanu cigaretu u kojoj se grejač kontroliše na osnovu detektovanog protoka vazduha koji je iznad granične vrednosti i u kojoj se napajanje smanjenog nivoa isporučuje grejaču čak i za vreme posle pada protoka vazduha ispod granične vrednosti.

Poželjno je da uređaji za proizvodnju aerosola budu u mogućnosti da tokom vremenskog perioda proizvode postojan aerosol. Ovo je naročito slučaj kad je aerosol za ljudsku upotrebu, kao u zagrevanim uređajima za pušenje. U uređajima u kojima se iscrpivi supstrat stalno ili iznova zagreva tokom vremena to može da bude teško, s obzirom da svojstva supstrata koji daje aerosol mogu značajno da se promene stalnim ili ponovljenim zagrevanjem i što se tiče količine i raspodele u supstratu preostalih činilaca za dobijanje aerosola i što se tiče temperature. Preciznije, korisnik uređaja sa stalnim ili ponavljanim grejanjem može da iskusi slabljenje arome, ukusa i osećaja aerosola kako se iz supstrata iscrpljuju stvarači aerosola koji su izvor nikotina i, u nekim slučajevima, arome. Dakle, obezbeđena je takva stalna isporuka aerosola tokom vremena rada u kojoj prvi isporučeni aerosol suštinski može da se poredi sa poslednjim isporučenim aerosolom.

Cilj predmetnog otkrića je da obezbedi uređaj za proizvodnju aerosola i sistem koji obezbeđuje aerosol sa postojanijim svojstvima u toku perioda stalnog ili ponavljanog zagrevanja supstrata koji daje aerosol.

U prvom aspektu, otkriće obezbeđuje postupak za kontrolu proizvodnje aerosola u uređaju za proizvodnju aerosola, a uređaj se sastoji od:

grejača koji sadrži bar jedan grejni element podešen da zagreva supstrat koji daje aerosol; i

izvor napajanja za obezbeđivanje napajanja grejnog elementa, koji obuhvata korake:

kontrolisanja napajanja obezbeđenog grejnom elementu tako da je u prvoj fazi obezbeđeno takvo napajanje da temperatura grejnog elementa raste sa početne temperature na prvu temperaturu, u drugoj fazi obezbeđeno je takvo napajanje da temperatura grejnog elementa pada na drugu temperaturu koja je niža od prve temperature i u trećoj fazi obezbeđeno je takvo napajanje da temperatura grejnog elementa raste do treće temperature koja je viša od druge temperature.

Ovde korišćen izraz „uređaj za proizvodnju aerosola” se odnosi na uređaj koji interaguje sa supstratom koji daje aerosol da bi stvorio aerosol. Supstrat koji daje aerosol može da bude deo elementa za proizvodnju aerosola, na primer deo proizvoda za pušenje. Uređaj za proizvodnju aerosola može da bude uređaj za pušenje koji interaguje sa supstratom koji daje aerosol elementa za proizvodnju aerosola, da bi se dobio aerosol koji može da se, direktno kroz korisnikova usta, udahne u korisnikova pluća. Uređaj za proizvodnju aerosola može da bude držač.

Ovde korišćen izraz „supstrat koji daje aerosol” se odnosi na supstrat sposoban da tokom zagrevanja oslobađa isparljiva jedinjenja koja mogu da formiraju aerosol. Takva isparljiva jedinjenja mogu da budu oslobođena zagrevanjem supstrata koji daje aerosol. Supstrat koji daje aerosol može prikladno da bude deo elementa za proizvodnju aerosola ili deo proizvoda za pušenje.

Ovde korišćeni izrazi „element za proizvodnju aerosola” i „proizvod za pušenje” se odnose na proizvode koji sadrže supstrat koji daje aerosol, koji je sposoban da oslobađa isparljiva jedinjenja koja mogu da formiraju aerosol. Na primer, element za proizvodnju aerosola može da bude proizvod za pušenje koji stvara aerosol koji može da se, direktno kroz korisnikova usta, udahne u korisnikova pluća. Element za proizvodnju aerosola može da bude za jednokratnu upotrebu. Izraz „proizvod za pušenje” se obično koristi u kasnijem tekstu. Proizvod za pušenje može da bude, ili može da sadrži, štapić duvana.

Postojeći uređaji za proizvodnju aerosola, koji proizvode aerosol zagrevanjem supstrata iznova ili neprekidno, su po pravilu kontrolisani da tokom vremena dostignu jednu nepromenjivu temperaturu. Međutim, supstrata koji daje aerosol postaje osiromašen, tj. količina ključnih sastojaka aerosola u supstratu se smanjuje, što znači smanjenu proizvodnju aerosola na datoj temperaturi. Pored toga, kad temperatura u supstratu koji daje aerosol dostigne stabilno stanje, isporuka aerosola se smanjuje zato što se smanjuju termodifuziona dejstva. Kao rezultat toga isporuka aerosola, merena u odnosu na ključne sastojke aerosola, kao što je nikotin u slučaju zagrevanih uređaja za pušenje, se smanjuje tokom vremena. Povećanje temperature grejnog elementa tokom završne faze procesa zagrevanja smanjuje ili sprečava smanjenje isporuke aerosola tokom vremena.

U ovom kontekstu, neprekidno ili ponavljano zagrevanje znači da se supstrat ili deo supstrata zagreva, da bi proizveo aerosol, tokom neprekidnog perioda, po pravilu više od 5 sekundi i može da se protegne na više od 30 sekundi. U kontekstu zagrevanog uređaja za pušenje ili drugog uređaja na kojem korisnik povlači dimove da bi povukao aerosol iz uređaja, to znači zagrevanje supstrata tokom perioda koji sadrži mnoštvo korisnikovih povlačenja dima, tako da se aerosol stalno proizvodi, nezavisno od toga da li korisnik povlači dim na uređeju ili ne. U ovom kontekstu osiromašenje supstrata postaje ozbiljno pitanje. Ovo je u suprotnosti sa „fleš“ zagrevanjem, pri kojem se odvojen supstrat ili deo supstrata zagreva za svako korisnikovo povlačenje dima, tako da se nijedan deo supstrata ne zagreva duže od jednog dima pri čemu povlačenje dima traje približno 2-3 sekunde.

Ovde korišćeni izrazi „dim” i „udisanje” se koriste kao sinonimi i namenjeni su da označe radnju pri kojoj korisnik uvlači aerosol u svoje telo kroz svoja usta ili nos. Udisanje obuhvata situaciju kad se aerosol uvlači u korisnikova pluća i takođe situaciju kad je aerosol uvučen samo u korisnikova usta ili nosnu šupljinu pre izbacivanja iz korisnikovog tela.

Prva, druga i treća temperatura su odabrane tako da se aerosol stalno proizvodi tokom prve, druge i treće faze. Prva, druga i treća temperatura su poželjno određene na osnovu raspona temperatura koji odgovara temperaturi isparavanja stvarača aerosola prisutnog u supstratu. Na primer, ako se koristi glicerin kao stvarač aerosola, ne koriste se temperature manje od između 290 i 320 stepeni Celzijusa (tj. temperature iznad tačke ključanja glicerina). Napajanje može da bude obezbeđeno grejnom elementu tokom druge faze da bi se osiguralo da temperatura ne padne ispod dozvoljenog minimuma temperature.

U prvoj fazi temperatura grejnog elementa je podignuta do prve temperature na kojoj se proizvodi aerosol iz supstrata koji daje aerosol. U mnogim uređajima i naročito u zagrevanim uređajima za pušenje, poželjno je, posle aktiviranja uređaja, što je pre moguće proizvesti aerosol sa željenim sastojcima. Za zadovoljavajući korisnikov doživljaj zagrevanog uređaja za pušenje „vreme do prvog dima” se smatra kritičnim. Korisnici ne žele da moraju da značajnije čekaju prvi dim posle aktiviranja uređaja. Iz tog razloga, u prvoj fazi, energija može da bude isporučena grejnom elementu da ga zagreje što brže do prve temperature. Prva temperatura može da bude odabrana da bude unutar dozvoljenog raspona temperature da bi proizvodila zadovoljavajuću količinu aerosola za početnu isporuku korisniku. Isporuka aerosola može da bude umanjena kondenzovanjem unutar uređaja u toku početnog perioda rada uređaja.

Raspon dozvoljene temperature zavisi od supstrata koji daje aerosol. Supstrat koji daje aerosol oslobađa niz isparljivih jedinjenja na različitim temperaturama. Neka od isparljivih jedinjenja oslobođena iz supstrata koji daje aerosol se formiraju samo kroz proces zagrevanja. Svako isparljivo jedinjenje će biti oslobođeno iznad svojstvene temperature oslobađanja. Oslobađanje ili formiranje takvih sastojaka može da bude izbegnuto kontrolisanjem maksimalne radne temperature da bude ispod temperature oslobađanja nekih od isparljivih jedinjenja. Maksimalna radna temperatura takođe može tako da bude odabrana da osigura nepojavljivanje sagorevanja supstrata u normalnim radnim uslovima.

Raspon dozvoljene temperature može da ima donju granicu od između 240 i 340 stepeni Celzijusa i gornju granicu od između 340 i 400 stepeni Celzijusa i poželjno je da bude između 340 i 380 stepeni Celzijusa. Prva temperatura može da bude između 340 i 400 stepeni Celzijusa. Druga temperatura može da bude između 240 i 340 stepeni Celzijusa i poželjno između 270 i 340 stepeni Celzijusa, a treća temperatura može da bude između 340 i 400 stepeni Celzijusa i poželjno između 340 i 380 stepeni Celzijusa. Maksimalna radna temperatura bilo koje od prve, druge i treće temperature je poželjno ne viša od temperature sagorevanja nepoželjnih jedinjenja koja su prisutna u konvencionalnim cigaretama sa upaljenim krajem ili približno 380 stepeni Celzijusa.

Korak kontrolisanja napajanja obezbeđenog grejnom elementu je pogodno izveden tako da održava temperaturu grejnog elementa unutar dozvoljenog ili željenog raspona temperature u drugoj i trećoj fazi.

Ima veliki broj mogućnosti za određivanje kad preći iz prve faze u drugu fazu i isto tako iz druge faze u treću fazu. U jednoj realizaciji i prva i druga i treća faza može da ima predodređeno trajanje. U ovoj realizaciji vreme proteklo od aktiviranja uređaja se koristi kao odrednica kad druga i treća faza počinju i završavaju. Kao alternativa, prva faza može da bude završena čim grejni element postigne prvu ciljanu temperaturu. U sledećoj alternativi, prva faza se završava na osnovu predodređenog vremena pošto grejni element dostigne prvu ciljanu temperaturu. U drugoj alternativi prva faza i druga faza mogu da budu prekinute na osnovu ukupno isporučene energije grejnom elementu posle aktiviranja. U još jednoj alternativi, uređaj može da bude podešen da otkriva korisnikove dimove, na primer upotrebom senzora za otkrivanje protoka, i prva i druga faza može da bude okončana posle prethodno određenog broja dimova. Trebalo bi da je jasno da kombinacija ovih mogućnosti može da bude upotrebljena i može da bude primenjena na prelazak između bilo koje dve faze. Takođe trebalo bi da je jasno da je moguće imati više od tri različite faze rada grejnog elementa.

Kad se prva faza završi počinje druga faza i napajanje grejnog elementa se kontroliše tako da se smanjuje temperatura grejnog elementa na drugu temperaturu koja je niža od prve temperature, ali unutar raspona dozvoljene temperature. Ovo smanjenje temperature grejnog elementa je poželjno zato što kako se uređaj i supstrat zagrevaju, kondenzovanje je umanjeno i isporuka aerosola povećana za datu temperaturu grejnog elementa. Takođe može da bude poželjno da se smanji temperatura grejnog elementa posle prve faze zbog smanjivanja verovatnoće sagorevanja supstrata. Pored toga, smanjenje temperature grejnog elementa smanjuje količinu energije koju je potrošio uređaj za proizvodnju aerosola. Osim toga, menjanje temperature grejnog elementa u toku rada uređaja omogućava vremenski modifikovanom termičkom gradijentu da bude uveden u supstrat.

U trećoj fazi temperatura grejnog elementa se povećava. S obzirom da supstrat u toku treće faze postaje sve osiromašeniji može da bude poželjno da se temperatura stalno povećava. Porast temperature grejnog elementa u toku treće faze nadomešćuje smanjenje isporuke aerosola usled osiromašenja supstrata i umanjene termodifuzije. Međutim, porast temperature grejnog elementa u toku treće faze može da ima bilo koji željeni vremenski profil i može da zavisi od geometrije uređaja i supstrata, sastava supstrata i trajanja prve i druge faze. Poželjno je da tokom treće faze temperatura grejnog elementa ostane unutar dozvoljenog raspona. U jednoj realizaciji, korak kontrolisanja napajanja grejnog elementa je izveden tako da u toku treće faze stalno povećava temperaturu grejnog elementa.

Korak kontrolisanja napajanja grejnog elementa može da sadrži merenje temperature grejnog elementa ili temperature u blizini grejnog elementa da bi se obezbedila izmerena temperatura, upoređivanje izmerene temperature i ciljane temperature i podeševanje napajanja obezbeđenog grejnom elementu na osnovu rezultata upoređivanja. Poželjno je da se ciljana temperatura menja s vremenom posle aktiviranja uređaja da bi bile obezbeđene prva, druga i treća faza. Na primer, u toku prve faze ciljana temperatura može da bude prva ciljana temperatura, u toku druge faze ciljana temperatura može da bude druga ciljana temperatura i u toku treće faze ciljana temperatura može da bude treća ciljana temperatura, pri čemu treća ciljana temperatura s vremenom progresivno raste. Trebalo bi da je jasno da ciljana temperatura može da bude odabrana da ima bilo koji željeni temperaturni profil unutar ograničenja datih za prvu, drugu i treću fazu rada.

Grejni element može da bude elektrootporni grejni element i korak kontrolisanja napajanja obezbeđenog grejnom elementu može da sadrži određivanje električnog otpora grejnog elementa i podešavanje električne struje isporučene grejnom elementu u zavisnosti od određenog električnog otpora. Električni otpor grejnog elementa je indikativan za njegovu temperaturu i određeni električni otpor može da se uporedi sa ciljanim električnim otporom i shodno tome da se podesi obezbeđeno napajanje. PID kontrolna petlja može da bude upotrebljena da svede određenu temperaturu na ciljanu temperaturu. Pored toga, mogu da budu upotrebljeni mehanizmi za očitavanje temperature, različiti od određivanja električnog otpora grejnog elementa, kao što su bimetalne trake, termoparovi ili namenski termistor ili elektrootporni element koji je električno odvojen od grejnog elementa. Ovi alternativni mehanizmi za očitavanje temperature mogu da budu upotrebljeni pored ili umesto određivanja temperature praćanjem električnog otpora grejnog elementa. Na primer, odvojeni mehenizam za očitavanje temperature može da bude upotrebljen u mehanizmu za prekidanje napajanja grejnog elementa kad temperatura grejnog elementa izađe van raspona dozvoljene temperature.

Postupak može dalje da sadrži korak utvrđivanja karakteristika supstrata koji daje aerosol. Korak kontrolisanja napajanja može potom da bude podešen u zavisnosti od utvrđenih karakteristika. Na primer, različita ciljna temperatura može da bude upotrebljena za različite supstrate.

U drugom aspektu pronalaska, obezbeđen je električni uređaj za proizvodnju aerosola, uređaj koji sadrži: bar jedan grejni element podešen da zagreva supstrata koji daje aerosol da bi proizveo aerosol; izvor napajanja za napajanje strujom grejnog elementa; i električno kolo za kontrolisanje napajanja strujom od izvora napajanja do bar jednog grejnog elementa, pri čemu je električno kolo organizovano da:

kontroliše napajanje obezbeđeno grejnom elementu tako da u prvoj fazi temperatura grejnog elementa raste od početne temperature do prve temperature, u drugoj fazi temperatura grejnog elementa pada ispod prve temperature i u trećoj fazi temperatura grejnog elementa ponovo raste, pri čemu je napajanje neprekidno dovođeno u toku prve, druge i treće faze.

Mogućnosti trajanja svake od faza i temperatura grejnog elementa u toku svake od faza su kao što je opisano vezi sa prvim aspektom. Električno kolo može da bude podešeno tako da svaka, prva faza, druga faza i treća, faza ima fiksno trajanje. Električno kolo može da bude podešeno da kontroliše napajanje obezbeđeno grejnom elementu tako da u toku treće faze stalno podiže temperaturu grejnog elementa.

Kolo može da bude organizovano da obezbeđuje napajanje grejnom elementu u vidu pulseva električne struje. Napajanje obezbeđeno grejnom elementu može potom da bude podešeno podešavanjem radnog ciklusa električne struje. Radni ciklus može da bude podešen menjanjem širine pulsa ili frekvencije pulsa ili oba. Alternativno, kolo može da bude organizovano da obezbeđuje napajanje grejnom elementu u vidu stalnog DC signala.

Električno kolo može da sadrži sredstva za očitavanje temperature podešena da mere temperaturu grejnog elementa ili temperaturu u blizini grejnog elementa da bi obezbedili izmerenu temperaturu, i može da bude podešeno da izvrši upoređivanje izmerene temperature i ciljane temperature, i podesi napajanje obezbeđeno grejnom elementu na osnovu rezultata upoređivanja. Ciljana temperatura može da bude sklonjena u elektronskoj memoriji i poželjno se menja tokom vremena posle aktiviranja uređaja da bi obezbedila prvu, drugu i treću fazu.

Sredstvo za očitavanje temperature može da bude namenska elektronska komponenta, kao što je termistor, ili može da bude kolo podešeno da odredi temperaturu na osnovu električnog otpora grejnog elementa.

Električno kolo može dalje da sadrži sredstva za utvrđivanje karakteristika supstrata koji daje aerosol u uređaju i memoriju koja čuva uporednu tabelu sa kontrolnim instrukcijama za napajanje i odgovarajućim karakteristikama supstrata koji daje aerosol.

I u prvom i u drugom aspektu pronalaska, grejni element može da sadrži elektrootporni materijal. Odgovarajući elektrootporni materijali obuhvataju, ali nisu ograničeni na: poluprovodnike kao što su dopirane keramike, „elektroprovodljive“ keramike (kao što je, na primer, molibden-disilicid), ugljenik, grafit, metale, legure metala i kompozitne materijale napravljene od keramičkih materijala i metalnih materijala. Takvi kompozitni materijali mogu da sadrže dopirane ili nedopirane keramike. Primeri odgovarajućih dopiranih keramika obuhvataju dopirane silicijum-karbide. Primeri odgovarajućih metala obuhvataju titan, cirkonijum, tantal platinu, zlato i srebro. Primeri odgovarajućih legura metala obuhvataju nerđajući čelik, legure koje sadrže nikl-, hrom-, aluminijum-, titan-, cirkonijum-, hafnijum-, niobijum-, molibden-, tantal-, volfram-, kalaj-, galijum-, mangan-, zlato- i gvožđe, i super legure bazirane na niklu, gvožđu, kobaltu, nerđajućem čeliku, Timetal® i legure bazirane na gvožđe-mangan-aluminijumu. U kompozitnim materijalima, u zavisnosti od kinetike prenosa energije i potrebnih spoljašnjih fizičko-hemijskih svojstava, elektrootporni materijal može da bude ugrađen u izolacioni materijal, inkapsuliran ili obložen izolacionim materijalom ili obrnuto.

I u prvom i u drugom aspektu pronalaska, uređaj za proizvodnju aerosola može da sadrži unutrašnji grejni element ili spoljašnji grejni element ili i unutrašnji i spoljašnji grejni element, pri čemu se „unutrašnji” i „spoljašnji” odnosi na supstrata koji daje aerosol. Unutrašnji grejni element može da bude u bilo kom odgovarajućem obliku. Na primer, unutrašnji grejni element može da bude u obliku grejnog sečiva. Alternativno, unutrašnji grejač može da bude u obliku kućišta ili supstrata koji ima različite elektroprovodljive delove ili elektrootporne metalne cevi. Alternativno, unutrašnji grejni element može da bude jedna ili više grejnih igala ili štapića koji prolaze kroz centar supstrata koji daje aerosol. Ostale alternative obuhvataju grejnu žicu ili užarenu nit, na primer Ni-Cr (nikl-hrom), platinastu, volfram ili legiranu žicu, ili grejnu pločicu. Po izboru, unutrašnji grejni element može da bude postavljen u ili na kruti noseći materijal. U jednoj takvoj realizaciji elektrootporni grejni element može da bude napravljen upotrebom metala koji ima definisan odnos između temperature i električne otpornosti. U takvom primeru uređaja, metal može da bude napravljen u vidu trake na odgovarajućem izolacionom materijalu, kao što je keramički materijal, i potom umetnut u drugi izolacioni materijal kao što je staklo. Grejači napravljeni na ovaj način mogu da budu upotrebljeni i za zagrevanje i za praćenje temperatura grejnih elemenata u toku rada.

Spoljašnji grejni element može da bude u bilo kom odgovarajućem obliku. Na primer, spoljašnji grejni element može da bude u obliku jedne ili više grejnih folija na dielektričnom supstratu, kao što je poliimid. Fleksibilne grejne folije mogu da budu oblikovane da se prilagode obodu šupljine za primanje supstrata. Alternativno, spoljašnji grejni element može da bude u obliku metalne mreže ili mreža, fleksibilne štampane ploče, livenog interkonekcijskog uređaja (MID), keramičkog grejača, fleksibilnog grejača od ugljeničnih vlakana ili može da bude napravljen upotrebom tehnike presvlačenja, kao što je taloženje pare plazme, na odgovarajuće oblikovanom supstratu. Spoljašnji grejni element može takođe da bude napravljen upotrebom metala koji ima definisan odnos između temperature i električne otpornosti. U takvom primeru uređaja metal može da bude oblikovan kao traka između dva sloja odgovarajućih izolacionih materijala. Spoljašnji grejni element napravljen na ovaj način može da bude upotrebljen i za zagrevanje i za praćenje temperature spoljašnjeg grejnog elementa u toku rada.

Unutrašnji ili spoljašnji grejni element može da sadrži izmenjivač toplote ili akumulator toplote koji sadrži materijal sposoban da apsorbuje i čuva toplotu i potom je tokom vremena oslobađa supstratu koji daje aerosol. Pasivni izmenjivač toplote može da bude napravljen od bilo kog odgovarajućeg materijala, kao što je metalni ili keramički materijal. U jednoj realizaciji, materijal ima veliki toplotni kapacitet (razuman materijal za čuvanje toplote), ili je materijal sposoban da apsorbuje i potom putem reverzibilnog procesa otpušta toplotu, kao što je proces promene faze na visokoj temperaturi. Odgovarajući razumni materijali za čuvanje toplote obuhvataju silika gel, glinicu, ugljenik, stakleni mat, stakleno flakno, minerale, metal ili legure kao što je aluminijum, srebro ili olovo i celulozni materijal kao što je papir. Ostali odgovarajući materijali koji oslobađaju toplotu putem reverzibilne promene agregatnog stanja obuhvataju parafin, natrijum acetat, naftalin, vosak, polietilen oksid, metal, metalnu so, smešu eutektičkih soli ili leguru. Izmenjivač toplote ili toplotni rezervoar može da bude raspoređen tako da bude u direktnom kontaktu sa supstratom koji daje aerosol i može da direktno prenosi uskladištenu toplotu na supstrat. Alternativno, toplota uskladištena u pasivnom izmenjivaču toplote ili rezervoaru toplote može da bude preneta na supstrat koji daje aerosol pomoću provodnika toplote, kao što je metalna cev.

Prednost je da grejni element zagreva supstrat koji daje aerosol putem provođenja. Grejni element može da bude bar delimično u kontaktu sa supstratom ili sa nosačem na koji je supstrat nanet. Alternativno, toplota sa bilo unutrašnjeg ili bilo spoljašnjeg grejnog elementa može da bude provedena na supstrat pomoću toplotno provodljivog elementa.

I u prvom i u drugom aspektu pronalaska, u toku rada, supstrat koji daje aerosol može da bude potpuno sadržan unutar uređaja za proizvodnju aerosola. U tom slučaju korisnik može da povuče dim sa usnika uređaja za proizvodnju aerosola. Alternativno, u toku rada proizvod za pušenje koji sadrži supstrat koji daje aerosol može da bude delimično sadržan unutar uređaja za proizvodnju aerosola. U tom slučaju korisnik može da povlači dim direktno na proizvodu za pušenje. Grejni element može da bude postavljen unutar šupljine u uređaju, pri čemu je šupljina podešena da primi supstrat koji daje aerosol tako da je u upotrebi grejni element unutar supstrata koji daje aerosol.

Proizvod za pušenje može da bude po obliku suštinski cilindričan. Proizvod za pušenje može da bude suštinski izdužen. Proizvod za pušenje može da ima dužinu i obim suštinski normalan na dužinu. Supstrat koji daje aerosol može da bude suštinski cilindričnog oblika. Supstrat koji daje aerosol može da bude suštinski izdužen. Supstrat koji daje aerosol takođe može da ima dužinu i obim suštinski normalan na dužinu.

Proizvod za pušenje može da bude ukupne dužine između približno 30 mm i približno 100 mm. Proizvod za pušenje može da ima spoljni prečnik između približno 5 mm i približno 12 mm. Proizvod za pušenje može da sadrži filterski čep. Filterski čep može da bude postavljen na nishodnom kraju proizvoda za pušenje. Filterski čep može da bude čep od acetilovane celuloze. Filterski čep je dugačak približno 7 mm u jednoj realizaciji, ali može imati dužinu između približno 5 mm do približno 10 mm.

U jednoj realizaciji proizvod za pušenje ima dužinu približno 45 mm. Proizvod za pušenje može da ima spoljašnji prečnik približno 7,2 mm. Dalje, supstrat koji daje aerosol može da ima dužinu približno 10 mm. Alternativno, supstrat koji daje aerosol može da ima dužinu približno 12 mm. Dalje, prečnik supstrata koji daje aerosol može takođe da bude između približno 5 mm i približno 12 mm. Proizvod za pušenje može da sadrži spoljni papirni omotač. Dalje, proizvod za pušenje može da sadrži razmak između supstrata koji daje aerosol i filterskog čepa. Razmak može da bude približno 18 mm, ali može da bude u rasponu od približno 5 mm do približno 25 mm. Poželjno je da razmak u proizvodu za pušenje bude popunjen izmenjivačem toplote koji hladi aerosol dok on prolazi kroz proizvod za pušenje iz supstrata do filterskog čepa. Izmenjivač toplote može da bude, na primer, filter na bazi polimera, na primer nabran PLA materijal.

I u prvom i u drugom aspektu pronalaska, supstrat koji daje aerosol može da bude čvrst supstrat koji daje aerosol. Alternativno, supstrat koji daje aerosol može da sadrži i čvrste i tečne komponente. Supstrat koji daje aerosol može da sadrži materijal koji sadrži duvan, a koji sadrži isparljiva jedinjenja duvanske arome, koja se usled zagrevanja oslobađaju iz supstrata. Alernativno, supstrat koji daje aerosol može da sadrži neduvanski materijal. Supstrat koji daje aerosol može dalje da sadrži stvarač aerosola. Primeri odgovarajućih stvarača aerosola su glicerin i propilen-glikol.

Ako je supstrat koji daje aerosol čvrst supstrat, čvrst supstrat koji daje aerosol može da sadrži, na primer, jedan ili više: prah, granule, pelete, komadiće, štapiće, trake ili listiće koji sadrže jedan ili više: biljni list, list duvana, fragmente duvanskih rebara, rekonstituisani duvan, homogenizovani duvan, ekstrudirani duvan, presovani list duvana i ekspandovani duvan. Čvrst supstrat koji daje aerosol može da bude u rasutom obliku ili može da bude obezbeđen u odgovarajućoj posudi ili ulošku. Po izboru, čvrst supstrat koji daje aerosol može da sadrži dodatna duvanska ili neduvanska isparljiva jedinjenja, koja će biti oslobođena usled zagrevanja supstrata. Čvrst supstrat koji daje aerosol može takođe da sadrži kapsule koje, na primer, obuhvataju dodatna duvanska ili neduvanska isparljiva jedinjenja i takve kapsule mogu da se istope u toku zagrevanja čvrstog supstrata koji daje aerosol.

Ovde korišćen izraz homogenizovani duvan se odnosi na materijal dobijen aglomerisanjem čestica duvana. Homogenizovani duvan može da bude u obliku lista. Homogenizovani duvanski materijal može da ima sadržaj stvarača aerosola veći od 5% na bazi težine suve mase. Homogenizovani duvanski materijal može alternativno da ima sadržaj stvarača aerosola od između 5% i 30% na bazi težine suve mase. Listovi homogenizovanog duvanskog materijala mogu da budu napravljeni aglomerisanjem čestica duvana dobijenih mlevenjem ili nekim drugim usitnjavanjem plojke i/ili drški lista duvana. Alternativno ili dodatno, listovi homogenizovanog duvanskog materijala mogu da sadrže jedan ili više vidova duvana: duvansku prašinu, duvansku sitnjavinu i ostale duvanske čestice dobijene u toku, na primer, obrade, rukovanja i transporta duvana. Listovi homogenizovanog duvanskog materijala mogu da sadrže jednu ili više unutrašnjih vezivnih supstanci, to jest vezivne supstance poreklom iz duvana, jednu ili više spoljašnjih vezivnih supstanci, to jest vezivne supstance poreklom van duvana, ili njihovu kombinaciju da pomognu aglomerisanje čestica duvana; alternativno, ili pored toga, listovi homogenizovanog duvanskog materijala mogu da sadrže druge aditive uključujući ali se ne ograničavajući na, duvanska i neduvanska vlakna, stvarače aerosola, ovlaživače, plastifikatore, aromatične supstance, punila, vodene i nevodene rastvarače i njihove kombinacije.

Po izboru, čvrst supstrat koji daje aerosol može da bude obezbeđen na termostabilnom nosaču ili ugrađen u njemu. Nosač može da ima oblik praha, granula, peleta, komadića, štapića, traka ili listića. Alternativno, nosač može da bude cevasti nosač kod koga je tanak sloj čvrstog supstrata nanesen na njegovu unutrašnju površinu ili na njegovu spoljašnju površinu ili i na jednu i na drugu površinu. Takav cevasti nosač može da se izradi npr. od papira, materijala nalik papiru, prostirke od netkanog ugljeničnog vlakna, otvorene metalne mreže male mase ili perforirane metalne folije ili bilo koje druge termički stabilne polimerne matrice.

Čvrst supstrat koji daje aerosol može da bude položen na površinu nosača u obliku npr. lista, pene, gela ili kaše. Čvrst supstrat koji daje aerosol može da bude položen na celoj površini nosača ili može da bude položen po određenom šablonu da bi tokom upotrebe obezbedio neujednačenu isporuku ukusa.

Iako se prethodno pominju čvrsti supstrati koji daju aerosol, prosečnom stručnjaku u tehnici će biti jasno da drugi oblici supstrata koji daje aerosol mogu da budu upotrebljeni sa drugim realizacijama. Na primer, supstrat koji daje aerosol može da bude tečni supstrat koji daje aerosol. Ako je obezbeđen tečni supstrat koji daje aerosol, uređaj za proizvodnju aerosola poželjno sadrži sredstva za držanje tečnosti. Na primer, tečni supstrat koji daje aerosol može da se drži u posudi. Alternativno ili dodatno, tečni supstrat koji daje aerosol može da bude apsorbovan u porozni noseći materijal. Porozni materijal nosača može da bude napravljen od bilo kog odgovarajućeg apsorbujućeg čepa ili tela, na primer, penasti metalni ili plastični materijal, polipropilen, terilen, najlonska vlakna ili keramika. Tečni supstrat koji daje aerosol može da se drži u poroznom materijalu nosača pre upotrebe uređaja za proizvodnju aerosola ili alternativno, tečni materijal supstrata koji daje aerosol može da bude oslobođen u porozni materijal nosača u toku ili neposredno pre upotrebe. Na primer, tečni supstrat koji daje aerosol može da bude obezbeđen u kapsuli. Omotač kapsule se poželjno topi usled zagrevanja i oslobađa tečni supstrat koji daje aerosol u porozni materijal nosača. Kapsula može po izboru da sadrži kombinaciju čvrstog i tečnog.

Alternativno, nosač može da bude netkani materijal ili snop vlakana u koji su inkorporirane duvanske komponente. Netkani materijal ili snop vlakana sadrže, na primer, ugljenična vlakna, prirodna celulozna vlakna, ili vlakna na bazi derivata celuloze.

I u prvom i u drugom aspektu pronalaska, uređaj za proizvodnju aerosola može dalje da sadrži izvor napajanja za napajanje strujom grejnog elementa. Izvor napajanja može da bude bilo koji odgovarajući izvor napajanja, na primer izvor jednosmernog napona DC. U jednoj realizaciji napajanje je litijum jonska baterija. Alternativno, izvor napajanja može da bude nikl metal hidrid baterija, nikl kadmijum baterija ili baterija na bazi litijuma, na primer litijum kobalt, litijum gvožđe fosfat, litijum titanat ili litijum polimerska baterija.

U trećem aspektu pronalaska obezbeđeno je električno kolo za električni uređaj za proizvodnju aerosola, električno kolo je organizovano da izvede postupak iz prvog aspekta pronalaska.

U četvrtom aspektu pronalaska obezbeđen je računarski program koji, kad radi na programabilnom električnom kolu za električni uređaj za proizvodnju aerosola, čini da programabilno električno kolo izvede postupak iz prvog aspekta pronalaska. U petom aspektu pronalaska, obezbeđen je računarom čitljiv memorijski medijum koji na sebi ima sačuvan računarski program u skladu sa četvrtim aspektom pronalaska.

Iako je pronalazak opisan sa pozivanjem na različite aspekte, trebalo bi da bude jasno da osobine opisane u vezi sa jednim aspektom pronalaska mogu da budu primenjene na druge aspekte pronalaska.

Sada će realizacije pronalaska da budu detaljno opisane sa pozivanjem na priložene crteže, na kojima:

Crtež 1 je šematski prikaz električno zagrevanog uređaja za pušenje u skladu sa pronalaskom;

Crtež 2 je šematski poprečni presek prednjeg kraja prve realizacije uređaja tipa prikazanog na crtežu 1;

Crtež 3 je šematski prikaz ravnog profila temperature za grejni element;

Crtež 4 je šematski prikaz smanjenja isporuke aerosola sa ravnim profilom temperature;

Crtež 5 je šematski prikaz temperaturnog profila za grejni element u skladu sa realizacijom pronalaska;

Crtež 6 je šematski prikaz stalne isporuke aerosola u skladu sa realizacijom pronalaska;

Crtež 7 ilustruje kontrolno kolo upotrebljeno da obezbedi regulaciju temperature grejnog elementa u skladu sa jednom realizacijom pronalaska; i

Crtež 8 ilustruje neke alternativne profile ciljane temperature u skladu sa predmetnim pronalaskom.

Na crtežu 1 sastavni delovi realizacije električno zagrevanog uređaja za proizvodnju aerosola 100 su prikazani na pojednostavljen način. Preciznije, elementi električno zagrevanog uređaja za proizvodnju aerosola 100 nisu nacrtani u razmeri na crtežu 1. Elementi koji nisu bitni za razumevanje ove realizacija su izostavljeni da bi se pojednostavio crtež 1.

Električno zagrevani uređaj 100 za proizvodnju aerosola se sastoji od kućišta 10 i supstrata 12 koji daje aerosol, na primer cigarete. Supstrat 12 koji daje aerosol je gurnut unutar kućišta 10 da bi došao u toplotnu blizinu grejnog elementa 14. Supstrat 12 koji daje aerosol će oslobađati paletu isparljivih jedinjenja na različitim temperaturama. Kontrolisanjem radne temperature električno zagrevanog uređaja 100 za proizvodnju aerosola da bude ispod temperature otpuštanja nekih od isparljivih jedinjenja, oslobađanje ili formiranje tih sastojaka dima može da bude izbegnuto.

Unutar kućišta 10 postoji izvor 16 električne energije, na primer punjiva litijum jonska baterija. Kontroler 18 je povezan na grejni element 14, izvor 16 električne energije i korisničko sučelje 20, na primer dugme ili ekran. Kontroler 18 kontroliše napajanje dovedeno grejnom elementu 14 da bi regulisao njegovu temperaturu. Po pravilu, supstrat koji daje aerosol se zagreva na temperaturu od između 250 i 450 stepeni Celzijusa.

U opisanoj realizaciji grejni element 14 je elektrootporna traka ili trake postavljene na keramički supstrat. Keramički supstrat je u obliku sečiva i prilikom upotrebe je umetnut u supstrat 12 koji daje aerosol. Crtež 2 je šematski prikaz prednjeg kraja uređaja i ilustruje protok vazduha kroz uređaj. Vidljivo je da crtež 2 ne dočarava precizno relativnu razmeru elemenata uređaja. Proizvod 102 za pušenje, uključujući supstrat 12 koji daje aerosol, se prima unutar šupljine 22 uređaja 100. Vazduh se povlači u uređaj povlačenjem korisnika na usniku 24 proizvoda 102 za pušenje. Vazduh se povlači kroz ulazne otvore 26 formirane na bližoj strani kućišta 10. Vazduh povučen u uređaj prolazi kroz vazdušni kanal 28 u prostoru oko šupljine 22. Povučeni vazduh ulazi u supstrat 12 koji daje aerosol na distalnom kraju proizvoda 102 za pušenje pored proksimalnog kraja grejnog elementa 14 u obliku sečiva obezbeđenog u šupljini 22. Povučeni vazduh nastavlja kroz supstrat 12 koji daje aerosol i potom povlačeći aerosol za sobom u usni kraj proizvoda 102 za pušenje. Supstrat 12 koji daje aerosol je cilindrični čep od materijala na bazi duvana.

Današnji uređaji za proizvodnju aerosola su podešeni da obezbede nepromenjivu temperaturu u toku rada, kao što je prikazano na crtežu 3. Posle aktiviranja uređaja napajanje se isporučuje grejnom elementu dok se ne dostigne ciljana temperatura 50. Kad je ciljana temperatura 50 dostignuta, grejni element se održava na toj temperaturi sve dok se uređaj ne isključi. Crtež 4 je šematski prikaz isporuke ključnog sastojka aerosola upotrebom ravnog profila temperature kao što je prikazano na crtežu 3. Linija 52 predstavlja isporučenu količinu ključnog sastojka aerosola, kao što je glicerol ili nikotin, u toku aktivnosti uređaja. Može da se vidi da isporuka sastojka dostiže vrh i potom pada tokom vremena jer supstrat postaje osiromašen i slabi mu termodifuziono dejstvo.

Crtež 5 je šematski prikaz temperaturnog profila za grejni element u skladu sa realizacijom predmetnog pronalaska. Linija 60 predstavlja temperaturu grejnog elementa tokom vremena.

U prvoj fazi 70, temperatura grejnog elementa je povećana sa sobne temperature na prvu temperaturu 62. Temperatura 62 je unutar dozvoljenog raspona temperature između minimalne temperature 66 i maksimalne 68. Dozvoljena promena temperature je zadata tako da željena isparljiva jedinjenja isparavaju iz supstrata dok neželjena jedinjenja, koja isparavaju na višim temperaturama, ne isparavaju. Raspon dozvoljene temperature je takođe ispod temperature na kojoj bi sagorevanje supstrata moglo da se pojavi pod normalnim uslovima rada, tj. normalna temperatura, pritisak, vlažnost, način na koji korisnik povlači dimove i sastav vazduha.

U drugoj fazi 72, temperatura grejnog elementa se smanjuje na drugu temperaturu 64. Druga temperatura 64 je unutar raspona dozvoljene temperature ali niža od prve temperature.

U trećoj fazi 74, temperatura grejnog elementa se progresivno povećava do vremena isključenja 76. Tokom cele treće faze temperatura grejnog elementa ostaje unutar raspona dozvoljene temperature.

Crtež 6 je šematski prikaz profila isporuke ključnog sastojka aerosola sa profilom temperature grejnog elementa kao što je prikazano na crtežu 5. Posle početnog povećanja isporuke posle aktiviranja grejnog elementa, isporuka ostajene promenjena do isključivanja grejnog elementa. Povećanje temperature u trećoj fazi nadomešćuje osiromašenje stvarača aerosola u supstratu.

Crtež 7 ilustruje kontrolno kolo upotrebljeno da obezbedi opisane profile temperature u skladu sa jednom realizacijom pronalaska.

Grejač 14 se povezuje na bateriju preko spoja 42. Baterija (nije prikazana na crtežu 7) obezbeđuje napon V2. Serijski sa grejnim elementom 14, dodatni otpornik 44, poznatog otpora r, je umetnut i povezan na napon V1, posrednik između uzemljenja i napona V2. Modulacija frekvencije struje se kontroliše mikrokontrolerom 18 i isporučuje preko analognog izlaza 47 na tranzistor 46 koji deluje kao običan prekidač.

Regulacija se bazira na PID regulatoru koji je deo softvera integrisanog u mikrokontroler 18. Temperatura (ili pokazatelj temperature) grejnog elementa je određena merenjem električnog otpora grejnog elementa. Utvrđena temperatura se koristi za podešavanje radnog ciklusa, u ovom slučaju modulacija učestanosti pulseva struje obezbeđenih grejnom elementu, u cilju održavanja grejnog elementa na ciljanoj temperaturi ili podešavanje temperature grejnog elementa prema ciljanoj temperaturi. Temperatura se utvrđuje na frekvenciji odabranoj tako da odgovara kontroli radnog ciklusa, i može da bude utvrđivana na svakih 100ms.

Analogni ulaz 48 na mikrokontroleru 18 se koristi za prikupljanje vrednosti napona duž otpornika 44 i obezbeđuje sliku protoka električne struje u grejni element. Napon baterije V+ i napon duž otpornika 44 se koriste za izračunavanje promene otpora grejnog elementa i ili njegove temperature.

1

Otpor grejača koji se meri na određenoj temperaturi je Rgrejača. Da bi mikroprocesor 18 izmerio otpor Rgrejačagrejača 14 i struja kroz grejač 14 i napon duž grejača 14 mogu da se odrede. Potom, da bi se odredio otpor može da bude upotrebljena sledeća dobro poznata formula:

Na crtežu 6 napon duž grejača je V2-V1 i struja kroz grejač je I. Dakle:

Dodatni otpornik 44, čiji otpor r je poznat, se koristi da odredi struju I, opet upotrebom prethodnog (1) . Struja kroz otpornik 44 je I i napon duž otpornika 24 je V1. Tako:

Kombinovanje (2) i (3) daje:

Dakle, mikroprocesor 18 može da izmeri V2 i V1, u toku upotrebe sistema za proizvodnju aerosola, i znajući vrednost r, može da odredi otpor grejača na određenoj temperaturi, Rgrejača.

Otpor grejača je povezan sa temperaturom. Linearna aproksimacija može da bude upotrebljena da poveže temperaturu T sa izmerenim otporom Rgrejačana termperaturi T prema sledećoj formuli:

gde je A koeficijent termičke otpornosti materijala grejnog elementa i R0je otpor grejnog elementa na sobnoj temperaturi T0.

Drugi složeniji postupci aproksimatizacije odnosa između otpora i temperature mogu da budu upotrebljeni ako prosta linearna aproksimacija nije dovoljno tačna u rasponu radnih temperatura. Na primer, u drugoj realizaciji, odnos može da bude dobijen na bazi kombinacije dve ili više linearnih aproksimacija pri čemu svaka pokriva različit raspon temperature. Ova šema se oslanja na tri ili više kalibracionih temperaturnih tačaka na kojima se meri otpor grejača. Za temperature između kalibracionih tačaka vrednosti otpora se interpolariraju od vrednosti na kalibracionim tačkama. Temperature kalibracionih tačaka su odabrane da pokriju očekivani raspon temperature grejača u toku rada.

Prednost ovih realizacija je to što nije potreban temperaturni senzor, koji može da bude glomazan i skup. Takođe vrednost otpora može da bude očitana direktno pomoću PID regulatora umesto temperature. Vrednost otpora je direktno povezana sa temperaturom grejnog elementa, kao što je dato u jednačini (5). Prema tome, ako je izmerena vrednost otpora unutar željenog raspona, biće to i temperatura grejnog elementa. Prema tome stvarna temperatura grejnog elementa ne mora da se izračunava. Međutim, moguće je upotrebiti odvojen temperaturni senzor i povezati ga sa mikrokontrolerom da bi obezbedio potrebnu informaciju o temperaturi.

Crtež 8 ilustruje primer ciljanog profila temperature, u kojem tri faze rada mogu da budu jasno uočene. U prvoj fazi 70 ciljana temperatura je postavljena na T0. Napajanje se obezbeđuje grejnom elementu da poveća temperaturu grejnog elementa na T0što je brže moguće. Kao što je opisano PID regulator se koristi da bi održavao temperaturu grejnog elementa što je bliže moguće ciljanoj temperaturi u toku rada uređaja. U trenutku t1ciljana temperatura se menja u T1, što znači da je prva faza 70 završena i da počinje druga faza. Ciljana temperatura se održava na T1do trenutka t2. U trenutku t2druga faza se završava i započinje treća faza 74. U toku treće faze 74, ciljana temperatura linearno raste sa rastom vremena do trenutka t3, u kojem je ciljana temperatura T2i napajanje se više ne dovodi grejnom elementu.

Ciljani profil temperature oblika datog na crtežu 8 dovodi do stvarnog profila temperature oblika datog na crtežu 5. Vrednosti T0, T1, T2mogu da budu podešene da odgovaraju određenim supstratima i određenom uređaju, grejnom elementu i geometrijama supstrata. Slično vrednostima t1, t2, i t3mogu da budu odabrane da odgovaraju okolnostima.

U jednom primeru prva faza traje 45 sekundi i T0je postavljena na 360<o>C, druga faza traje145 sekundi i T1je 320<o>C i treća faza traje 170 sekundi i T3je 380<o>C. Doživljaj pušenja traje ukupno 360 sekundi.

U jednom drugom primeru prva faza traje 60 sekundi i T0je postavljena na 340<o>C, druga faza traje180 sekundi i T1je 320<o>C i treća faza traje120 sekundi i T3je 360<o>C. Opet, ciklus grejanja ili doživljaj pušenja traje ukupno 360 sekundi.

U još jednom drugom primeru prva faza traje 30 sekundi i T0je postavljena na 380<o>C, druga faza traje110 sekundi i T1je 300<o>C i treća faza traje 220 sekundi i T3je 340<o>C.

Trajanje i temperaturni ciljevi za svaku fazu se čuvaju u memoriji unutar kontrolera 18. Ova informacija može da bude deo softvera koji izvršava kontroler. Međutim, ona može da bude sačuvana u lukap tabeli tako da mikrokontroler može da odabere različite profile. Korisnik može, na bazi svoje naklonjenosti ili na bazi određenog supstrata koji se zagreva, da odabere različite profile preko korisničkog sučelja. Uređaj može da obuhvata sredstva za prepoznavanje supstrata, kao što je optički čitač, i automatsko biranje profila zagrevanja na bazi prepoznatog supstrata.

U drugoj realizaciji samo ciljane temperature T0,T1, i T2se čuvaju u memoriji i prelazak između faza se izaziva brojem povučenih dimova. Na primer, mikrokontroler može da dobije podatak o broju povučenih dimova od senzora protoka i može da bude podešen da prekida prvu fazu posle dva dima i prekida drugu fazu posle daljih pet dimova.

Kad se uporedi sa ravnim profilom temperature kao što je ilustrovano na crtežu 3, svaka od prethodno opisanih realizacija daje ravnomerniju isporuku aerosola tokom perioda zagrevanja supstrata. Optimalni profil zagrevanja zavisi od nekoliko faktora i može eksperimentalno da bude određen za dati uređaj i geometriju supstrata i potrošnju supstrata. Na primer, uređaj može da obuhvati više od jednog grejnog elementa i raspored grejnih elemenata će uticati na osiromašenje supstrata i termodifuziona dejstva. Svaki grejni element može da bude kontrolisan da bi imao različit profil zagrevanja. Oblik i veličina supstrata u vezi sa grejnim elementom takođe može da bude bitan faktor.

Claims

PATENTNI ZAHTEVI

1. Postupak kontrolisanja proizvodnje aerosola u uređaju za proizvodnju aerosola, uređaj sadrži:

grejač koji sadrži najmanje jedan grejni element (14) podešen da zagreva supstrat (12) koji daje aerosol ; i

izvor (16) napajanja za obezbeđivanje napajanja grejnog elementa, naznačen koracima:

kontrolisanja napajanja obezbeđenog grejnom elementu tako da se u prvoj fazi obezbeđuje takvo napajanje koje temperaturu grejnog elementa povećava od početne temperature do prve temperature, u drugoj fazi je obezbeđeno takvo napajanje da temperatura grejnog elementa pada ispod prve temperature i u trećoj fazi obezbeđeno je takvo napajanje da temperatura grejnog elementa ponovo raste.

2. Postupak kontrolisanja proizvodnje aerosola, u skladu sa patentnim zahtevom 1, naznačen time da se korak kontrolisanja napajanja obezbeđenog grejnom elementu (14) izvodi da bi u drugoj fazi i u trećoj fazi održavao temperaturu grejnog elementa unutar željenog raspona temperature.

3. Postupak kontrolisanja proizvodnje aerosola, u skladu sa patentnim zahtevom 1, naznačen time što željeni raspon temperature ima donju granicu od između 240 i 340 stepeni Celzijusa i gornju granicu od između 340 i 400 stepeni Celzijusa.

4. Postupak kontrolisanja proizvodnje aerosola, u skladu sa bilo kojim prethodnim patentnim zahtevom, naznačen time što je prva temperatura između 340 i 400 stepeni Celzijusa.

5. Postupak konrolisanja proizvodnje aerosola, u skladu sa bilo kojim prethodnim patentnim zahtevom, naznačen time što prva faza, druga faza ili treća faza ima prethodno određeno trajanje.

6. Postupak, u skladu sa bilo kojim prethodnim patentnim zahtevom, naznačen time što se prva faza završava kada grejni element (14) dostigne prvu temperaturu.

7. Postupak, u skladu sa bilo kojim prethodnim patentnim zahtevom, naznačen time što je trajanje druge faze određeno na bazi ukupne količine napajanja obezbeđene grejnom elementu (14) u toku druge faze.

8. Postupak, u skladu sa bilo kojim prethodnim patentnim zahtevom, koji dalje sadrži detektovanje korisnikovog povlačenja dima na uređaju za proizvodnju aerosola i pri čemu se prva, druga ili treća faza završava posle detektovanja prethodno određenog broja korisnikovih povlačenja dima.

9. Postupak, u skladu sa bilo kojim prethodnim patentnim zahtevom, koji dalje sadrži korak utvrđivanja karakteristika supstrata koji daje aerosol i pri čemu korak kontrolisanja napajanja se podešava u zavisnosti od utvrđenih karakteristika.

10. Postupak, u skladu sa bilo kojim prethodnim patentnim zahtevom, naznačen time što su prva, druga i treća temperatura dovoljne da se aerosol proizvodi neprekidno za vreme prve, druge i treće faze.

11. Postupak, u skladu sa bilo kojim prethodnim patentnim zahtevom, naznačen time što supstrat (12) koji daje aerosol, ili deo supstrata koji daje aerosol se neprekidno zagreva da bi proizveo aerosol u periodu od više od pet sekundi.

12. Postupak, u skladu sa bilo kojim prethodnim patentnim zahtevom, naznačen time što se u trećoj fazi temperatura grejnog elementa (14) stalno povećava.

13. Električni uređaj za proizvodnju aerosola, a uređaj sadrži: najmanje jedan grejni element (14) podešen da zagreva supstrat (12) koji daje aerosola da bi proizveo aerosol; izvor (16) napajanja za napajanje strujom grejnog elementa; i električno kolo (18) za kontrolisanje napajanja strujom sa izvora napajanja do bar jednog grejnog elementa, naznačen time što je električno kolo organizovano da:

14. Električni uređaj za proizvodnju aerosola, u skladu sa patentnim zahtevom 13, naznačen time što je električno kolo (18) podešeno tako da bar jedna, prva faza, druga faza i treća faza ima fiksno trajanje.

15. Električni uređaj za proizvodnju aerosola, u skladu sa patentnim zahtevom 13 ili 14, koji dalje sadrži sredstva za detektovanje korisnikovih povlačenja dima na uređaju za proizvodnju aerosola, u kojem je električno kolo (18) podešeno tako da se bar jedna, prva, druga ili treća faza završava posle detektovanja prethodno određenog broja korisnikovih povlačenja dima.

16. Električni uređaj za proizvodnju aerosola, u skladu sa patentnim zahtevom 13, 14 ili 15, koji dalje sadrži sredstva za utvrđivanje karakteristika supstrata koji daje aerosol u uređaju i u kojem kontrolno kolo (18) uključuje memoriju koja sadrži lukap tabelu kontrolnih instrukcija za napajanje i odgovarajućih karakteristika supstrata koji daje aerosol.

17. Električni uređaj za proizvodnju aerosola, u skladu sa bilo kojim od patentnih zahteva 13 do 16, naznačen time što se grejni element nalazi unutar šupljine (22) u uređaju, i što je šupljina podešena da primi supstrat (12) koji daje aerosol tako da je prilikom upotrebe grejni element (14) unutar supstrata koji daje aerosol.

18. Električni uređaj za proizvodnju aerosola, u skladu sa bilo kojim od patentnih zahteva 13 do 17, naznačen time što je supstrat (12) koji daje aerosol čvrsti supstrat koji daje aerosol.

19. Sistem za proizvodnju aerosola koji sadrži električni uređaj za proizvodnju aerosola, u skladu sa bilo kojim patentnim zahtevom 13 do 18, i proizvod za pušenje, naznačen time što je supstrat (12) koji daje aerosol smešten u proizvodu za pušenje i što, prilikom upotrebe, proizvod za pušenje je delimično smešten unutar uređaja za proizvodnju aerosola.

20. Računarski program koji, kad radi na programabilnom električnom kolu za električni uređaj za proizvodnju aerosola, čini da programabilno električno kolo izvede postupak iz patentnog zahteva 1.

21. Medijum za skladištenje koji računar može da pročita na kojem je sačuvan računarski program u skladu sa patentnim zahtevom 20.