Система генерирования аэрозоля с контролем потребления и обратной связью

Система генерирования аэрозоля с контролем потребления и обратной связью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к системам генерирования аэрозоля, и в частности, к системам, включающим в себя устройства генерирования аэрозоля для вдыхания пользователем, такие как курительные устройства. Описание изобретения относится к устройству и способу для контроля использования устройства и предоставления пользователю индикации его потребления аэрозоля или его потребления конкретной составляющей или составляющих аэрозоля.

Традиционные сигареты с зажженным концом выдают дым в результате сгорания табака и обертки, которое происходит при температуре, которая может превышать 800 градусов по Цельсию во время затяжки. При этих температурах, табак термически разлагается посредством пиролиза и сгорания. Тепло сгорания освобождает и вырабатывает различные газообразные продукты сгорания и дистилляты из табака. Продукты втягиваются через сигарету и охлаждаются и конденсируются, чтобы формировать дым, содержащий вкусы и ароматы, ассоциативно связанные с курением. При температурах сгорания, формируются не только вкусы и ароматы, но также и ряд нежелательных соединений.

Известны электрически нагреваемые курительные устройства, которые по существу являются устройствами генерирования аэрозоля, которые работают на более низких температурах, чем традиционные сигареты с зажженным концом. Пример такого электрического курительного устройства раскрыт в WO 2009/118085. WO 2009/118085 раскрывает электрическое курительное устройство, в котором образующая аэрозоль основа нагревается нагревательным элементом для генерирования аэрозоля. Температура нагревательного элемента регулируется, чтобы находиться в пределах конкретного диапазона температур, для того чтобы гарантировать, что нежелательные летучие соединения не формируются и не выпускаются из основы наряду с тем, что высвобождаются другие, желательные летучие соединения.

Желательно предоставить систему генерирования аэрозоля, которая может снабжать пользователя информацией о его или ее потреблении аэрозоля или конкретных соединений в аэрозоле, таких как никотин. Это предоставляет пользователю возможность лучше понимать и регулировать свое потребление. Также желательно обеспечить возможность собирать данные использования системы и потребления аэрозоля для клинических исследований и статистики уровня численности населения.

В аспекте раскрытия этого описания изобретения, предоставлена система генерирования аэрозоля, выполненная для оральной или назальной доставки генерируемого аэрозоля пользователю, содержащая:

нагревательный элемент, выполненный для нагревания образующей аэрозоль основы для генерирования аэрозоля;

источник питания, соединенный с нагревательным элементом;

контроллер, соединенный с нагревательным элементом и с источником питания, при этом контроллер выполнен для управления работой нагревательного элемента, причем контроллер включает в себя или соединен со средством выявления изменения потока воздуха мимо нагревательного элемента;

первое средство хранения данных, соединенное с контроллером, для записи выявленных изменений потока воздуха мимо нагревательного элемента и данных, относящихся к работе нагревательного элемента; и

второе средство хранения данных, содержащее базу данных, соотносящую изменения потока воздуха и данные, относящиеся к работе нагревательного элемента со свойствами аэрозоля, доставляемого пользователю; и

средство индикации, такое как устройство отображения, соединенное со вторым средством хранения данных, для индикации пользователю свойства аэрозоля, доставляемого пользователю.

Средство индикации может быть устройством отображения, которое способно отображать подробную информацию о свойствах аэрозоля, доставляемого пользователю, таких как количество конкретных соединений, доставляемых пользователю в течение конкретного периода времени. Однако, средство индикации может быть более фундаментальным, и может быть слышимая или видимая тревожная сигнализация, которая приводится в действие, когда потребление конкретного соединения за данный период времени превышает пороговый уровень. Пороговый уровень может быть установлен пользователем. Как будет описано, средство индикации может быть предусмотрено на устройстве генерирования аэрозоля, содержащем нагревательный элемент, или может быть предусмотрено на вспомогательном устройстве, на которое пересылаются данные с устройства генерирования аэрозоля.

В качестве используемого в материалах настоящей заявки, аэрозоль, «доставляемый» пользователю, означает аэрозоль, который вдыхается пользователем во время использования. "Вдыхаемый", в качестве используемого в материалах настоящей заявки, означает втягиваемый в организм через рот или нос и включает в себя ситуацию, где аэрозоль втягивается в легкие пользователя, а также ситуацию, где аэрозоль втягивается только в ротовую или носовую полость пользователя перед удалением из организма пользователя.

Первое средство хранения данных может быть выполнено с возможностью записывать выявленные изменения потока воздуха или затяжек или вдохов пользователя. Первое средство хранения данных может записывать количество затяжек пользователя или время каждой затяжки. Первое средство хранения данных также может быть выполнено с возможностью записывать температуру нагревательного элемента и мощность, подаваемую во время каждой затяжки. Первое средство хранения данных может записывать любые имеющиеся в распоряжении данные из контроллера по мере необходимости.

База данных может содержать данные, специфичные для конкретного типа образующей аэрозоль основы. Система, в таком случае, может содержать средство идентификации образующей аэрозоль основы, принятой в устройстве. Средство идентификации может включать в себя оптический сканер для считывания особых отметок на образующей аэрозоль основе или электронную схему, выполненную с возможностью выявлять электрическую характеристику образующей аэрозоль основы, такую как характеристическое сопротивление. В качестве альтернативы или в дополнение, система может включать в себя интерфейс пользователя, выполненный с возможностью предоставлять потребителю возможность вводить данные, идентифицирующие образующую аэрозоль основу, принятую в устройстве.

Данные, относящиеся к работе элемента генерирования аэрозоля, могут содержать температуру нагревательного элемента или мощность, подаваемую на нагревательный элемент. Эта информация вместе с данными потока воздуха и, необязательно, идентичностью основы может сравниваться с хранимыми данными во втором средстве хранения данных для извлечения данных, описывающих свойства аэрозоля, доставляемого пользователю. Свойства аэрозоля, доставляемого пользователю, могут содержать количество конкретных химических соединений.

База данных может включать в себя количества специфичных соединений, доставляемых системой в конкретных условиях для конкретных основ. База данных может включать в себя формулы, соотносящие конкретные параметры работы устройства генерирования аэрозоля, такие как температура и поток воздуха, с количествами специфичных соединений, доставляемых системой. Количества и формулы могут логически выводиться или экстраполироваться по экспериментальным данным.

Система может быть электрической курительной системой. В случае электрической курительной системы, второе средство хранения данных может хранить информацию, выведенную из сеансов курения с использованием стандартизованной курительной машины в различных режимах курения и в контролируемой среде для курения, и с регулируемой влажностью для конкретных образующих аэрозоль основ. Эти экспериментально выведенные данные могут использоваться для экстраполяции вероятно вдыхаемого объема дыма основного потока по изменениям потока воздуха и работе нагревателя. Режимами курения с использованием стандартизованной курительной машины, например, могут быть режим стандарта ISO или канадский интенсивный режим.

В случае курительной системы, данные, накопленные во втором средстве хранения данных, могут включать в себя, но не в качестве ограничения, количества следующих соединений, содержащихся в доставляемом аэрозоле: ацетальдегид, ацетамид, ацетон, акролеин, акриламид, акрилонитрил, 4-аминобифенил, 1-аминонафталин, 2-аминонафталин, аммиак, анабазин, o-анизидин, мышьяк, A-α-C (2-амино-9H-пиридо[2,3-b]индол), бенз[a]антрацен, бенз[j]ацеантрилен, бензол, бензо[b]фторантен, бензо[k]фторантен, бензо[b]фуран, бензо[a]пирен, бензо[c]фенантрен, бериллий, 1,3-бутадиен, кадмий, кофеиновая кислота, окись углерода, катехин, хлорированные диоксины/фураны, хром, хризен, кобальт, крезолы (o-, м- и п-крезол), кротональдегид, циклопента[c,d]пирен, дибенз[a,h]антрацен, дибензо[a,e]пирен, дибензо[a,h]пирен, дибензо[a,i]пирен, дибензо[a,l]пирен, 2,6-диметиланилин, этил-карбамат (уретан), этилбензол, этиленоксид, формальдегид, фуран, глю-P-1 (2-амино-6-метилдипиридо[1,2-a:3',2'-d]имидазол), глю-P-2 (2-аминодипиридо[1,2-a:3',2'-d]имидазол), гидразин, синильная кислота, индено[1,2,3-cd]пирен, IQ (2-амино-3-метилимидазо[4,5-f]хинолин), изопрен, свинец, MeA-α-C (2-амино-3-метил)-9H-пиридо[2,3-b]индол), ртуть, метил-этил-кетон, 5-метилхризен, 4-(метилнитрозамино)-1-(3-пиридил)-1-бутанон (NNK), нафталин, никель, никотин, нитробензол, нитрометан, 2-нитропропан, N-нитрозодиэтаноламин (NDELA), N-нитрозодиэтиламин, N-нитрозодиметиламин (NDMA), N-нитрозометилэтиламин, N-нитрозоморфолин (NMOR), N-нитрозонорникотин (NNN), N-нитрозопиперидин (NPIP), N-нитрозопирролидин (NPYR), N-нитрозосаркозин (NSAR), норникотин, фенол, PhIP (2-амино-1-метил-6-фенилимидазо[4,5-b]пиридин), полоний-210, пропиональдегид, пропиленоксид, хинолин, селен, стирен, o-толуидин, толулол, Trp-P-1 (3-амино-1,4-диметил-5H-пиридо[4,3-b]индол), Trp-P-2 (1-метил-3-амино-5H-пиридо[4,3-b]индол), уран-235, уран-238, винилацетат или винилхлорид.

Система может содержать одиночное устройство генерирования аэрозоля, содержащее все компоненты системы. В качестве альтернативы, система может содержать устройство генерирования аэрозоля и одно или более вспомогательных устройств, с которыми устройство генерирования аэрозоля может быть непосредственно или опосредованно связано или соединено, причем одно или более вспомогательных устройств содержат некоторые из компонентов системы. Так, в случае системы, содержащей одиночное устройство, второе средство хранения данных или устройство отображения, или оба, второе средство хранения данных и устройство отображения, содержатся внутри единого корпуса вместе с нагревательным элементом и источником питания. Первое средство хранения данных и второе средство хранения данных могут быть частями единой физической памяти. В альтернативных вариантах выполнения, второе средство хранения данных или устройство отображения, или оба, второе средство хранения данных и устройство отображения, могут быть частью одного или более вспомогательных устройств. Например, портативный компьютер может быть частью системы и соединенным с устройством генерирования аэрозоля. Портативный компьютер может содержать второе средство хранения данных и устройство отображения и может выполнять сравнение данных из первого средства хранения данных с данными во втором средстве хранения данных.

В качестве используемого в материалах настоящей заявки, устройство генерирования аэрозоля означает устройство, которое взаимодействует с образующей аэрозоль основой, чтобы формировать аэрозоль. Устройство генерирования аэрозоля может содержать источник питания, который может быть внешним источником питания или встроенным источником питания, образующим часть устройства генерирования аэрозоля.

Одно или более вспомогательных устройств могут быть зарядным устройством, выполненным с возможностью пополнять источник питания в устройстве генерирования аэрозоля. В качестве альтернативы или в дополнение, одно или более вспомогательных устройств могут содержать портативный, настольный компьютер, мобильный телефон или другое потребительское электронное устройство. В одном из вариантов выполнения, второе средство хранения данных может содержать удаленный сервер, к которому устройство генерирования аэрозоля или другое вспомогательное устройство может подсоединяться через сеть связи. Пользователю может требоваться отправлять выявленные изменения потока воздуха мимо нагревательного элемента и данные, относящиеся к работе нагревательного элемента (в материалах настоящей заявки указываемые как данные использования), на удаленный сервер, для того чтобы принимать с сервера свойства аэрозоля, доставляемого пользователю. Это предоставляет возможность, чтобы центральное хранилище данных использования, которое может использоваться для статистики уровня численности населения, могло использоваться для улучшения конструкции системы и могло использоваться в клинических исследованиях.

Данные могут передаваться между разными устройствами внутри системы любыми пригодными средствами. Например, может использоваться проводное соединение, такое как соединение USB. В качестве альтернативы, может использоваться беспроводное соединение. Данные также могут передаваться через сеть связи, такую как сеть Интернет. В одном из вариантов выполнения, устройство генерирования аэрозоля может быть выполнено с возможностью передавать данные из первого средства хранения данных во второе средство хранения данных в зарядном устройстве для аккумуляторной батареи каждый раз, когда устройство подзаряжается, через подходящие соединения для данных.

Любой пригодный тип памяти может использоваться для первого и второго средств хранения данных, такой как ОЗУ (оперативное запоминающее устройство, RAM) или флэш-память.

Идентичность или одна или более характеристик образующей аэрозоль основы могут предоставляться перед или после записи данных использования. Как описано, идентичность или одна или более характеристик образующей аэрозоль основы могут предоставляться посредством ввода данных от пользователя системы или могут предоставляться в результате автоматизированного процесса детектирования основы.

Система может быть выполнена с возможностью выдавать предупреждение, когда оценено, что пользователю было доставлено пороговое количество одного или более соединений системой в течение заданного периода времени. Множество пороговых значений могут устанавливаться для разных смесей и разных периодов времени. Предупреждение может выдаваться на устройстве генерирования аэрозоля, содержащем нагревательный элемент, или на одном или более вспомогательных устройств. Предупреждение может быть простым видимым или слышимым сигналом или может быть представлением более подробной информации на экране устройства отображения. Предупреждение может выдаваться для извещения пользователя, что его потребление конкретного соединения достигло требуемого предела или заданной дозы.

Пароль пользователя или имя пользователя могут вводиться в интерфейс пользователя в системе, чтобы гарантировать, что записанные данные приведены в соответствие записанным ранее данным от того же самого пользователя. В качестве альтернативы, если система включает в себя одно или более вспомогательных устройств, в которых расположено второе средство хранения данных, может быть сделано допущение, что каждое устройство генерирования аэрозоля используется уникальным пользователем, и идентификатор устройства может содержаться в данных использования или в других данных, пересылаемых с устройства генерирования аэрозоля.

Во втором аспекте раскрытия описания изобретения, предусмотрен способ предоставления данных доставки аэрозоля конечному пользователю электрически нагреваемого устройства генерирования аэрозоля, устройство содержит нагревательный элемент и источник питания для подачи мощности на нагревательный элемент, и средство для выявления изменения потока воздуха мимо нагревательного элемента, содержащий:

запись выявленных изменений потока воздуха мимо нагревательного элемента и данных, относящихся к работе нагревательного элемента; и

извлечение из базы данных, на основании выявленных изменений потока воздуха и данных, относящихся к работе нагревательного элемента, свойств аэрозоля, доставляемого пользователю; и

указание, например, отображение извлеченных свойств аэрозоля, доставляемого пользователю.

Способ дополнительно может содержать этап выявления или предоставления по меньшей мере одной характеристики образующей аэрозоль основы, принятой в устройстве, при этом этап извлечения также основан на по меньшей мере одной характеристике образующей аэрозоль основы, принятой в устройстве.

Извлеченные свойства аэрозоля, доставляемого пользователю, могут содержать количество конкретных химических соединений. Устройство генерирования аэрозоля может быть курительным устройством.

В третьем аспекте раскрытия описания изобретения, предусмотрена компьютерная программа, которая, когда приводится в исполнение на компьютере или другом пригодном устройстве обработки, выполняет способ по второму аспекту или по меньшей мере этапы извлечения и индикации.

В четвертом аспекте раскрытия описания изобретения, предусмотрен машинно-читаемый запоминающий носитель, несущий машинно-исполняемые команды, которые, когда приводятся в исполнение на компьютере или другом пригодном устройстве обработки, выполняют способ по второму аспекту или по меньшей мере этапы извлечения и индикации.

Машинно-читаемые команды могут быть предусмотрены в качестве прикладной или компьютерной программы для персонального компьютера или портативного вычислительного устройства, такого как мобильный телефон или другое устройство обработки, с которым может быть соединено устройство генерирования аэрозоля. Прикладная или компьютерная программа может быть загружаемой пользователем через сеть связи, такую как сеть Интернет. Машинно-исполняемые команды могут включать в себя базу данных или могут включать в себя средство для выполнения доступа к базе данных, хранимой на удаленном устройстве.

В пятом аспекте раскрытия предусмотрено устройство генерирования аэрозоля, выполненное с возможностью для оральной или назальной доставки генерируемого аэрозоля пользователю, устройство содержит:

нагревательный элемент, выполненный для нагревания образующей аэрозоль основы для генерирования аэрозоля;

источник питания, соединенный с нагревательным элементом;

контроллер, соединенный с нагревательным элементом и с источником питания, при этом контроллер выполнен для управления работой нагревательного элемента, причем контроллер включает в себя или соединен со средством выявления изменения потока воздуха мимо нагревательного элемента;

первое средство хранения данных, соединенное с контроллером, для записи выявленных изменений потока воздуха мимо нагревательного элемента и данных, относящихся к работе нагревательного элемента; и

средство вывода данных, выполненное с возможностью предоставлять данным из первого средства хранения данных возможность выводиться на внешнее устройство.

В шестом аспекте раскрытия, предусмотрен комплект, содержащий: электрически нагреваемое устройство генерирования аэрозоля, устройство содержит нагревательный элемент и источник питания для подачи мощности на нагревательный элемент, и средство для выявления изменения потока воздуха мимо нагревательного элемента; и машинно-читаемый запоминающий носитель, несущий машинно-исполняемые команды или машинную программу, предоставляющую возможность для загрузки машинно-исполняемых команд с удаленного устройство, машинно-исполняемые команды, когда приводятся в исполнение на компьютере или другом пригодном устройстве обработки, выполняют способ по второму аспекту или по меньшей мере этапы извлечения и индикации.

Во всех аспектах раскрытия, средство для выявления изменения потока воздуха мимо нагревателя может быть специальным датчиком расхода, таким как микрофон или термопара, соединенным с контроллером. В качестве альтернативы, контроллер может быть выполнен с возможностью регулировать мощность, подаваемую на нагревательный элемент из источника питания, чтобы поддерживать нагревательный элемент на целевой температуре, и может быть выполнен с возможностью контролировать изменения температуры нагревательного элемента или изменения мощности, подаваемой на нагревательный элемент, для выявления изменения потока воздуха мимо нагревательного элемента.

Контроллер может оценивать, на основании заданных пороговых значений или на основании цепи управления, такой как триггер Шмитта, являются ли выявленные изменения потока воздуха результатом затяжки пользователя. Например, в одном из вариантов выполнения, контроллер может быть выполнен с возможностью контролировать, превышает ли разность между температурой нагревательного элемента и целевой температурой пороговое значение, для того чтобы выявлять изменение потока воздуха мимо нагревательного элемента, указывающее на вдыхание пользователем. Контроллер может быть выполнен с возможностью контролировать, превышает ли разность между температурой нагревательного элемента и целевой температурой пороговое значение в течение заданного периода времени или в течение заданного количества циклов измерения для выявления изменения потока воздуха мимо нагревательного элемента, указывающего на вдыхание пользователем. Это гарантирует, что краткосрочные отклонения температуры не приводят к ложному выявлению вдыхания пользователем.

В еще одном варианте выполнения, контроллер может быть выполнен с возможностью контролировать разность между мощностью, подаваемой на нагревательный элемент, и ожидаемым уровнем мощности, чтобы выявлять изменение потока воздуха мимо нагревательного элемента, указывающее на вдыхание пользователем. В качестве альтернативы или в дополнение, контроллер может быть выполнен с возможностью сравнивать скорость изменения температуры или скорость изменения подаваемой мощности с пороговым уровнем, чтобы выявлять изменение потока воздуха мимо нагревательного элемента, указывающее на вдыхание пользователем.

Контроллер может быть выполнен с возможностью настраивать целевую температуру, когда выявлено изменение потока воздуха мимо нагревателя. Повышенный поток воздуха приводит большее количество кислорода в соприкосновение с основой. Это повышает вероятность сгорания основы при заданной температуре. Сгорание основы является нежелательным. Таким образом, целевая температура может понижаться, когда выявлен поток воздуха, для того чтобы снизить вероятность сгорания основы. В качестве альтернативы или в дополнение, контроллер может быть выполнен с возможностью настраивать мощность, подаваемую на нагревательный элемент, когда выявлено изменение потока воздуха мимо нагревательного элемента. Поток воздуха мимо нагревательного элемента типично имеет охлаждающее воздействие на нагревательный элемент. Мощность у нагревательного элемента может временно повышаться, чтобы компенсировать это охлаждение.

В одном из вариантов выполнения, контроллер может быть выполнен с возможностью контролировать температуру нагревательного элемента на основании измерения электрического сопротивления нагревательного элемента. Это предоставляет температуре нагревательного элемента возможность детектироваться без необходимости в дополнительных измерительных аппаратных средствах.

Температура нагревательного элемента может контролироваться с заданными временными интервалами, такими как каждые несколько миллисекунд. Это может делаться непрерывно или только в течение периодов, когда мощность подается на нагревательный элемент.

Контроллер может быть выполнен с возможностью восстанавливать готовность выявлять следующую затяжку пользователя, когда разность между выявленной температурой и целевой температурой является меньшей, чем пороговая величина. Контроллер может быть выполнен с возможностью требовать, чтобы разность между выявленной температурой и целевой температурой была меньшей, чем пороговая величина в течение заданного времени или количества циклов измерения.

В некоторых вариантах выполнения, контроллер выполнен с возможностью сравнивать показатель мощности, подаваемой на нагревательный элемент, или энергии, подаваемой на нагревательный элемент из источника питания, с пороговым показателем мощности или энергии для выявления присутствия образующей аэрозоль основы, близкой нагревательному элементу, или свойства материала образующей аэрозоль основы вблизи нагревательного элемента.

Показатель мощности или энергии может быть любым показателем мощности или энергии, в том числе, средней мощностью за заданный период времени или за заданное количество циклов измерения, скоростью изменения мощности или энергии, или кумулятивным показателем мощности или энергии, подаваемой за заданный период времени или за заданное количество циклов измерения.

В одном из вариантов выполнения, показатель энергии является нормированной энергией за заданный период времени. В еще одном варианте выполнения, показатель энергии является скоростью убывания нормированной энергии за заданный период времени.

Величина мощности или энергии, требуемая для достижения и поддержания нагревательного элемента на целевой температуре, зависит от скорости потери тепла из нагревательного элемента. Это является сильно зависящим от среды, окружающей нагревательный элемент. Если основа находится вблизи или контактирует с нагревательным элементом, она будет оказывать влияние на скорость потери тепла из нагревательного элемента по сравнению с ситуацией, в которое нет основы вблизи нагревательного элемента. В одном из вариантов выполнения, устройство выполнено с возможностью принимать образующую аэрозоль основу в контакт с нагревательным элементом. Нагревательный элемент, в таком случае, теряет тепло в основу посредством теплопроводности. Устройство может быть сконфигурировано так, чтобы основа окружала нагревательный элемент в употреблении.

Контроллер может быть выполнен с возможностью понижать до нуля подачу мощности на нагревательный элемент из источника питания, если показатель мощности или энергии является меньшим, чем пороговый показатель мощности или энергии. Если величина энергии, необходимая для поддержания температуры нагревательного элемента на целевой температуре, является меньшей, чем ожидается, это может быть, потому что образующая аэрозоль основа не присутствует в устройстве или потому что непригодная основа, такая как использованная ранее основа, находится в устройстве. Использованная ранее основа обычно будет иметь более низкое содержание воды и более низкое содержание формирователя аэрозоля, чем новая основа, а потому, отбирает меньшее количество энергии от нагревательного элемента. В любом случае обычно желательно прекращать подачу мощности на нагреватель.

Во всех аспектах раскрытия, источник питания может быть любым пригодным источником питания, таким как газовый, химический или электрический источник питания. Источник питания может быть аккумуляторной батареей. В одном из вариантов выполнения, источник питания является литий-ионной аккумуляторной батареей. В качестве альтернативы, источник питания может быть никель-металлгидридной аккумуляторной батареей, никель-кадмиевой аккумуляторной батареей или литийсодержащей аккумуляторной батареей, например, литий-кобальтовой, литий-железо-фосфатной или литий-полимерной аккумуляторной батареей. Мощность может подаваться на нагревательный элемент в качестве импульсного сигнала. Величина мощности, подаваемой на нагревательный элемент, может настраиваться посредством изменения относительной длительности включения или длительности импульса мощного сигнала.

Нагревательный элемент может содержать одиночный нагревательный элемент. В качестве альтернативы, нагревательный элемент может содержать более чем один нагревательный элемент. Нагревательный элемент или нагревательные элементы могут быть скомпонованы надлежащим образом, с тем чтобы наиболее эффективно нагревать образующую аэрозоль основу.

Нагревательный элемент может содержать электрически резистивный материал. Пригодные электрически резистивные материалы включают в себя, но не в качестве ограничения: полупроводники, такие как легированная керамика, электрически «проводящая» керамика (например, такая 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 пригодной легированной керамики включают в себя легированные карбиды кремния. Примеры пригодных металлов включают в себя титан, цирконий, тантал, золото, серебро и металлы из группы платины. Примеры пригодных металлических сплавов включают в себя нержавеющую сталь, никель-, кобальт-, хром-, алюминий-, титан-, цирконий-, гафний-, ниобий-, молибден-, тантал-, вольфрам-, олово-, галлий-, марганец-, золото- и железо-содержащие сплавы, и суперсплавы, основанные на никеле, железе, кобальте, нержавеющей стали, Timetal® и основанные на железе-марганце-алюминии сплавы. В композитных материалах, электрически резистивный материал необязательно может быть встроен в, инкапсулирован или покрыт изолирующим материалом, или наоборот, в зависимости от кинетики переноса энергии и внешних требуемых физико-химических свойств. Керамические и/или изолирующие материалы, например, могут включать в себя оксид алюминия, оксид циркония (ZrO₂). В качестве альтернативы, электрический нагреватель может содержать инфракрасный нагревательный элемент, фотонный источник или индуктивный нагревательный элемент.

Нагревательный элемент может принимать любую форму. Например, нагревательный элемент может принимать форму нагревательного полотна. В качестве альтернативы, нагревательный элемент может принимать форму оболочки или основы, имеющей разные электропроводящие участки, или электрически резистивной металлической трубки. В качестве альтернативы, одна или более нагревательных игл или стержней, которые проходят через центр образующей аэрозоль основы, могут быть такими, как уже описанные. В качестве альтернативы, нагревательный элемент может быть дисковым (торцевым) нагревателем или комбинацией дискового нагревателя с нагревательными иглами или стержнями. Другие альтернативные варианты включают в себя нагревательную проволоку или нить, например проволоку из Ni-Cr (никель-хрома), платины, вольфрама или сплава, или нагревательную пластину. Необязательно, нагревательный элемент может быть размещен в или на жестком материале-носителе. В одном таком варианте выполнения, нагревательный элемент может быть сформирован с использованием металла, имеющего определенную зависимость между температурой и удельным сопротивлением. В таком примерном устройстве, металл может быть сформирован в качестве дорожки на пригодном изолирующем материале, таком как керамический материал, а затем прослоен в другом изолирующем материале, таком как стекло. Нагревательные элементы, сформированные таким образом, могут использоваться как для нагревания, так и для контроля температуры нагревателей во время работы.

Нагревательный элемент может нагревать образующую аэрозоль основу посредством теплопроводности. Нагревательный элемент может по меньшей мере частично находиться в контакте с основой или носителем, на котором осаждена основа. В качестве альтернативы, тепло из нагревательного элемента может проводиться в основу посредством теплопроводящего элемента.

В качестве альтернативы, нагревательный элемент может переносить тепло во входящий окружающий воздух, который втягивается через систему во время использования, которое, в свою очередь, нагревает образующую аэрозоль основу посредством конвекции. Окружающий воздух может нагреваться перед прохождением через образующую аэрозоль основу.

В одном из вариантов выполнения, мощность подается на нагревательный элемент до тех пор, пока нагревательный элемент не достигает температуры между приблизительно 250°C и 440°C, для того чтобы вырабатывать аэрозоль из образующей аэрозоль основы. Любой пригодный датчик температуры и схема управления могут использоваться для того, чтобы регулировать нагрев нагревательного элемента для достижения температуры между приблизительно 250°C и 440°C, включая использование одного или более дополнительных нагревательных элементов. Это происходит в противоположность традиционным сигаретам, в которых сгорание табака и сигаретной обертки может достигать 800°C.

Образующая аэрозоль основа может содержаться в курительном изделии. Во время работы, курительное изделие, содержащее образующую аэрозоль основу, может быть полностью заключенным внутри системы генерирования аэрозоля. В таком случае пользователь может затягиваться мундштуком системы генерирования аэрозоля. В качестве альтернативы, во время работы курительное изделие, содержащее образующую аэрозоль основу, может быть частично заключенным внутри системы генерирования аэрозоля. В таком случае пользователь может затягиваться непосредственно курительным изделием.

Курительное изделие может быть по существу цилиндрическим по форме. Курительное изделие может быть по существу вытянутым. Курительное изделие может иметь длину и окружность, по существу перпендикулярную длине. Образующая аэрозоль основа может быть по существу цилиндрической по форме. Образующая аэрозоль основа может быть по существу вытянутой. Образующая аэрозоль основа также может иметь длину и окружность, по существу перпендикулярную длине. Образующая аэрозоль основа может приниматься в выдвижной патрон устройства генерирования аэрозоля, из условия чтобы длина образующей аэрозоль основы была по существу параллельной направлению потока воздуха в устройстве генерирования аэрозоля.

Курительное изделие может иметь общую длину между приблизительно 30 мм и приблизительно 100 мм. Курительное изделие может иметь наружный диаметр между приблизительно 5 мм и приблизительно 12 мм. Курительное изделие может содержать фильтрующую вставку. Фильтрующая вставка может быть расположена на находящемся ниже по потоку конце курительного изделия. Фильтрующая вставка может быть ацетилцеллюлозной фильтрующей вставкой. Фильтрующая вставка имеет приблизительно 7 мм в длину в одном из вариантов выполнения, но может иметь длину между от приблизительно 5 мм до приблизительно 10 мм.

В одном из вариантов выполнения, курительное изделие имеет общую длину приблизительно 45 мм. Курительное изделие может иметь наружный диаметр приблизительно 7,2 мм. Кроме того, образующая аэрозоль основа может иметь длину приблизительно 10 мм. В качестве альтернативы, образующая аэрозоль основа может иметь длину приблизительно 12 мм. Кроме того, диаметр образующей аэрозоль основы может быть между приблизительно 5 мм и приблизительно 12 мм. Курительное изделие может содержать наружную бумажную обертку. Кроме того, курительное изделие может содержать разделение между образующей аэрозоль основой и фильтрующей вставкой. Разделение может иметь значение приблизительно 18 мм, но может находиться в диапазоне от приблизительно 5 мм до приблизительно 25 мм.

В качестве используемого в материалах настоящей заявки, термин «образующая аэрозоль основа» означает основу, способную к выпусканию летучих соединений, которые могут образовывать аэрозоль. Летучие соединения могут выпускаться посредством нагревания или сгорания образующей аэрозоль основы. Образующая аэрозоль основа может содержать никотин.

Образующая аэрозоль основа может быть твердой образующей аэрозоль основой. В качестве альтернативы, образующая аэрозоль основа может содержать как твердые, так и жидкие компоненты. Образующая аэрозоль основа может содержать тобакосодержащий материал, содержащий т