Устройство и способ для управления электрическим нагревателем для ограничения температуры

Устройство и способ для управления электрическим нагревателем для ограничения температуры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к электрическому нагревателю, а также к способу и устройству для управления нагревателем для предотвращения пиков температуры. Изобретение относится, в частности, к электрическому нагревателю, выполненному для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, и к способу и устройству для предотвращения нежелательного сгорания субстрата, образующего аэрозоль. Описанные устройство и способ особенно применимы к электрически нагреваемым курительным устройствам.

Традиционные сигареты вырабатывают дым в результате сгорания табака и обертки, которое возникает при температурах, которые могут превышать 800 градусов по Цельсию во время затяжки. При таких температурах табак термически разрушается посредством пиролиза и сгорания. Теплота сгорания высвобождает и генерирует из табака различные газообразные продукты сгорания и дистилляты. Продукты проходят через сигарету и охлаждаются, а также конденсируются для образования дыма, имеющего вкусовые качества и ароматы, связанные с курением. При температурах сгорания генерируются не только вкусовые качества и ароматы, но также некоторое количество нежелательных соединений.

Известны электрически нагреваемые курительные устройства, которые работают при более низких температурах. Посредством нагрева при более низкой температуре субстрат, образующий аэрозоль (который в случае курительного устройства основан на табаке), не сгорает, и генерируется гораздо меньшее количество нежелательных соединений.

В таких электрически нагреваемых курительных устройствах, а также в других электрически нагреваемых устройствах, генерируемых аэрозоль, желательным является обеспечение по мере возможности того, чтобы субстрат не сгорал, даже при чрезвычайных внешних условиях и чрезвычайных особенностях использования. Следовательно, является желательным управление температурой нагревательного элемента или элементов в устройстве для снижения риска сгорания с одновременным нагревом до достаточной температуры для обеспечения необходимого аэрозоля. Также желательным является предоставление возможности обнаружения или предсказания сгорания субстрата и управления нагревательным элементов, соответственно.

В одном аспекте настоящего изобретения предоставлен способ управления электрическим нагревательным элементом, включающий:

поддержание температуры нагревательного элемента при целевой температуре посредством подачи импульсов электрического тока на нагревательный элемент;

отслеживание коэффициента заполнения импульсов электрического тока; и

определение того, отличается ли коэффициент заполнения от предполагаемого коэффициента заполнения или диапазона коэффициентов заполнения, и если да, то снижение целевой температуры, или прекращение подачи тока на нагревательный элемент, или ограничение коэффициента заполнения импульсов электрического тока, подаваемого на нагревательный элемент.

Нагревательный элемент может быть частью устройства, генерирующего аэрозоль, такого как электрически нагреваемое курительное устройство. Нагревательный элемент может быть выполнен для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, непрерывно во время работы устройства. Субстрат, образующий аэрозоль, в данном контексте является субстратом, способным к высвобождению при нагреве летучих соединений, которые могут образовать аэрозоль. «Непрерывно» в данном контексте означает, что нагрев не зависит от потока воздуха через устройство. По мере того как составляющие, образующие аэрозоль, субстрата, образующего аэрозоль, расходуются во время нагрева, питание, необходимое для поддержания заданной целевой температуры, снижается. В зависимости от постепенного изменения целевой температуры во время работы нагревательного элемента коэффициент заполнения может быть ограничен для снижения возникающего риска сгорания субстрата.

Поскольку температура поддерживается при известной целевой температуре, любое изменение в коэффициенте заполнения или диапазоне коэффициентов заполнения, предполагаемом для поддержания целевой температуры, указывает на ненормальные условия. Например, если при поддержании температуры коэффициент заполнения находится намного ниже, чем предполагалось, то это может являться следствием внешнего источника тепла, такого как сгорающий субстрат. Если коэффициент заполнения остается выше, чем предполагалось, то это может являться следствием ненормального охлаждения нагревательного элемента в результате чрезмерного потока воздуха, проходящего через нагреватель, что в случае курительного устройства означает интенсивные затяжки со стороны пользователя. Интенсивные затяжки могут привести к более высокой концентрации кислорода, которая увеличивает вероятность нежелательного сгорания субстрата, образующего аэрозоль.

Нагревательный элемент может являться электрически резистивным нагревательным элементом, и этап поддержания температуры нагревательного элемента при целевой температуре может содержать определение электрического сопротивления нагревательного элемента и регулировку электрического тока, подаваемого на нагревательный элемент, в зависимости от определенного электрического сопротивления. Этап поддержания температуры нагревательного элемента при целевой температуре может содержать использование контура ПИД-управления. В качестве альтернативы могут быть использованы другие механизмы для поддержания температуры, например механизм управления включением/выключением термостата простого типа, который дешевле контура ПИД-управления. Кроме того, могут быть использованы механизмы для восприятия температуры, отличные от обнаружения электрического сопротивления нагревательного элемента, например биметаллические пластинки, термопары или специально предназначенный термистор или электрически резистивный элемент, который электрически отделен от нагревательного элемента. Эти альтернативные механизмы восприятия температуры могут быть использованы в дополнение к или вместо определения температуры посредством отслеживания электрического сопротивления нагревательного элемента. Например, отдельный механизм восприятия температуры может быть использован в механизме управления для снижения питания, подаваемого на нагревательный элемент, если температура нагревательного элемента превышает целевую температуру.

Этап определения того, отличается ли коэффициент заполнения от предполагаемого коэффициента заполнения, может содержать периодическое сравнение коэффициента заполнения с первым пороговым коэффициентом заполнения и использование контура гистерезисного управления для определения точки срабатывания, в которой следует снижать целевую температуру или ограничивать коэффициент заполнения импульсов электрического тока. Использование контура гистерезисного управления гарантирует, что очень кратковременные флуктуации в коэффициенте заполнения не вызовут снижение температуры или подаваемого питания. Точка срабатывания достигается только после продолжительного периода режима с ненормальным коэффициентом заполнения.

Способ может содержать прекращение подачи электрического тока на нагревательный элемент, если коэффициент заполнения ниже второго порогового коэффициента заполнения, при температуре, равной или превышающей целевую температуру. Как было описано, очень низкий коэффициент заполнения с сохраняемой температурой указывает на внешний источник тепла и может являться результатом сгорания субстрата, прилегающего к или окружающего нагревательный элемент. В таком случае питание, подаваемое на нагревательный элемент, может быть отсечено для обеспечения того, чтобы пользователь устройства не подвергался влиянию большего количества нежелательных соединений.

Способ может содержать ограничение коэффициента заполнения импульсов электрического тока до максимального предела коэффициента заполнения. Максимальный предел коэффициента заполнения может изменяться на основании предварительно запрограммированной стратегии управления. Например, максимальный коэффициент заполнения может быть снижен с увеличением времени, либо пошагово, либо непрерывно, за которое испаряется субстрат. Первое или второе пороговое значение или как первое, так и второе пороговое значение могут быть пропорциональны максимальному пределу коэффициента заполнения. Например, первое пороговое значение может являться максимальным пределом коэффициента заполнения. Второе пороговое значение может являться фиксированной пропорциональной частью от максимального предела коэффициента заполнения или может являться фиксированным коэффициентом заполнения. В качестве альтернативы как первое, так и второе пороговое значение могут являться абсолютными пределами.

В другом аспекте настоящего раскрытия предоставлено устройство для управления электрическим нагревательным элементом, содержащее:

схему управления, соединенную с нагревательным элементом, выполненную для поддержания температуры нагревательного элемента при целевой температуре посредством подачи импульсов электрического тока на нагревательный элемент; и

схему обнаружения, выполненную для отслеживания коэффициента заполнения импульсов электрического тока и, если коэффициент заполнения импульсов электрического тока отличается от предполагаемого коэффициента заполнения или диапазона коэффициентов заполнения, выдачи команды схеме управления на снижение целевой температуры, или прекращение подачи тока на нагревательный элемент, или ограничение коэффициента заполнения или импульсов электрического тока.

Нагревательный элемент может являться электрически резистивным нагревательным элементом, и схема управления выполнена для поддержания температуры нагревательного элемента при целевой температуре посредством определения электрического сопротивления нагревательного элемента и регулировки электрического тока, подаваемого на нагревательный элемент, в зависимости от определенного электрического сопротивления. Схема управления может содержать контур ПИД-управления.

Схема обнаружения может быть выполнена с возможностью периодического сравнения коэффициента заполнения с первым пороговым коэффициентом заполнения и может содержать контур гистерезисного управления, выполненный для определения точки срабатывания, в которой следует снижать целевую температуру или ограничивать коэффициент заполнения импульсов электрического тока.

Схема обнаружения может быть выполнена такой, чтобы, если коэффициент заполнения ниже второго порогового коэффициента заполнения, в то время как температура равна или выше целевой температуры, схема обнаружения выдавала команду схеме управления на отсечение подачи электрического тока на нагревательный элемент.

Целевая температура может быть постоянной или может изменяться со временем.

Схема управления может быть выполнена для ограничения коэффициента заполнения импульсов электрического тока до максимального предела коэффициента заполнения, причем для заданной целевой температуры максимальный предел коэффициента заполнения постепенно снижается с увеличением времени после активации нагревательного элемента. Если предусмотрено увеличение целевой температуры со временем в любой момент после активации нагревательного элемента, то максимальный коэффициент заполнения может также увеличиться. В одном варианте осуществления переменная A, где A равняется максимальному коэффициенту заполнения, разделенному на целевую температуру, постепенно снижается с увеличением времени после активации нагревательного элемента.

Схема управления может быть выполнена для отсечения подачи электрического тока на нагревательный элемент, если температура нагревательного элемента превышает пороговое значение температуры. Например, если обнаруженная температура нагревательного элемента на 7°C или более выше целевой температуры, то подача питания может быть прекращена, поскольку в противном случае риск сгорания будет слишком велик.

Устройство может являться устройством, генерирующим аэрозоль, содержащим нагревательный элемент, таким как электрически нагреваемое курительное устройство. Нагревательный элемент может быть выполнен для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, непрерывно во время работы устройства.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может быть выполнено для вмещения субстрата, образующего аэрозоль, и при этом предполагаемый коэффициент заполнения или диапазон коэффициентов заполнения является настраиваемым в зависимости от свойства субстрата, образующего аэрозоль.

В еще одном аспекте настоящего раскрытия предоставлена система, генерирующая аэрозоль, содержащая:

устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее нагревательный элемент, и изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее субстрат, образующий аэрозоль, при этом нагреватель выполнен для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, для генерирования аэрозоля, и при этом устройство, генерирующее аэрозоль, содержит:

схему управления, соединенную с нагревательным элементом, выполненную для поддержания температуры нагревательного элемента при целевой температуре посредством подачи импульсов электрического тока на нагревательный элемент;

схему обнаружения, выполненную для отслеживания коэффициента заполнения импульсов электрического тока и, если коэффициент заполнения импульсов электрического тока отличается от предполагаемого коэффициента заполнения или диапазона коэффициентов заполнения, выдачи команды схеме управления на снижение целевой температуры, или прекращение подачи тока на нагревательный элемент, или ограничение коэффициента заполнения или импульсов электрического тока.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может быть выполнено так, чтобы предполагаемый коэффициент заполнения или диапазон коэффициентов заполнения зависел от характеристик субстрата, образующего аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать средство для определения характеристики посредством устройства, генерирующего аэрозоль, такого как электрически резистивный компонент, оптически обнаруживаемое устройство индикации или характерные форма или размер. Различные субстраты могут сгорать при различных условиях и могут содержать различные количества формирователя аэрозоля или жидкости, а значит, могут быть подвержены риску сгорания при различных температурах и в разное время.

В другом аспекте настоящего раскрытия предоставлен способ управления электрическим нагревательным элементом, содержащий:

поддержание температуры нагревательного элемента при целевой температуре во время множества фаз нагрева посредством подачи электропитания на нагревательный элемент;

ограничение питания, подаваемого на нагревательный элемент во время каждой фазы нагрева, до порогового уровня питания, так что с увеличением времени после активации нагревательного элемента постепенно снижают переменную B, где B равно пороговому уровню питания, разделенному на целевую температуру.

Нагревательный элемент может быть частью устройства, генерирующего аэрозоль, такого как электрически нагреваемое курительное устройство. Нагревательный элемент может быть выполнен для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, непрерывно во время работы устройства. «Непрерывно» в данном контексте означает, что нагрев не зависит от потока воздуха через устройство. По мере того как составляющие, образующие аэрозоль, субстрата, образующего аэрозоль, расходуются во время нагрева, питание, необходимое для поддержания заданной целевой температуры, снижается. Целевая температура нагревательного элемента может изменяться во время работы нагревательного элемента, и коэффициент заполнения может быть соответственно ограничен для снижения возникающего риска сгорания субстрата. Если предусмотрено увеличение целевой температуры со временем в любой момент после активации нагревательного элемента, то максимальный коэффициент заполнения может также увеличиться.

Этап поддержания может содержать подачу питания в виде импульсов электрического тока, а этап ограничения подаваемого питания может содержать ограничение коэффициента заполнения импульсов электрического тока до уровня ниже порогового коэффициента заполнения, где пороговый коэффициент заполнения, разделенный на целевую температуру, постепенно снижается для каждой последующей фазы нагрева после активации нагревательного элемента.

В качестве альтернативы или дополнения этап ограничения подаваемого питания может содержать ограничение напряжения, подводимого к нагревательному элементу, до уровня ниже порогового напряжения.

В дополнительном аспекте изобретения предоставлено устройство для управления электрическим элементом, содержащее:

схему управления, соединенную с нагревательным элементом, при этом схема управления выполнена для поддержания температуры нагревательного элемента при целевой температуре во время множества фаз нагрева посредством подачи электрического питания на нагревательный элемент и для ограничения питания, подаваемого на нагревательный элемент во время каждой фазы нагрева, до порогового уровня питания, так что с увеличением времени после активации нагревательного элемента происходит постепенное снижение переменной B, где B равно пороговому уровню питания, разделенному на целевую температуру.

Схема управления может быть выполнена для подачи питания в виде импульсов электрического тока и ограничения питания, подаваемого на нагревательный элемент, посредством ограничения коэффициента заполнения импульсов электрического тока до уровня ниже порогового коэффициента заполнения, где пороговый коэффициент заполнения, разделенный на целевую температуру, постепенно снижается для каждой последующей фазы нагрева после активации нагревательного элемента.

Устройство может являться устройством, генерирующим аэрозоль, содержащим нагревательный элемент, таким как электрически нагреваемое курительное устройство.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может быть выполнено для вмещения субстрата, образующего аэрозоль, и длительность фаз нагрева и порогового коэффициента заполнения для каждой фазы нагрева может быть настраиваемой в зависимости от введенных пользователем данных в схему управления, или в зависимости от воспринятой характеристики субстрата, образующего аэрозоль, или в зависимости от воспринятого параметра внешней среды. Следовательно, для конкретного субстрата может быть необходим отличный профиль нагрева для предоставления необходимых результатов и различные пользователи могут предпочитать различные профили нагрева.

В еще одном аспекте изобретения предоставлена система, генерирующая аэрозоль, содержащая:

устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее нагревательный элемент, и изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее субстрат, образующий аэрозоль, при этом нагреватель выполнен для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, для генерирования аэрозоля, и при этом устройство, генерирующее аэрозоль, содержит:

схему управления, соединенную с нагревательным элементом, при этом схема управления выполнена для поддержания температуры нагревательного элемента при целевой температуре во время множества фаз нагрева посредством подачи электрического питания на нагревательный элемент и для ограничения упомянутого питания, подаваемого на нагревательный элемент во время каждой фазы нагрева, до порогового уровня питания, так что с увеличением времени после активации нагревательного элемента происходит постепенное снижение переменной B, где B равно пороговому уровню питания, разделенному на целевую температуру.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может быть выполнено таким образом, чтобы пороговый уровень питания зависел от характеристики субстрата, образующего аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать средство для определения характеристики посредством устройства, генерирующего аэрозоль, такого как электрически резистивный компонент, оптически обнаруживаемое устройство индикации или характерные форма или размер. Различные субстраты могут сгорать при различных условиях и могут содержать различные количества вещества для образования аэрозоля или жидкость, а значит, могут быть подвержены риску сгорания при различных температурах и в разное время.

Управление нагревательным элементом, как описано в любом из предыдущих аспектов настоящего раскрытия, может быть реализовано в компьютерной программе, которая при запуске на программируемой электрической цепи для электроуправляемого устройства, генерирующего аэрозоль, вызывает выполнение способа управления программируемой электрической схемой. Компьютерная программа может быть предоставлена на машиночитаемом носителе данных.

В еще одном дополнительном аспекте настоящего раскрытия предоставлено устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее:

электрический нагревательный элемент;

схему обнаружения, выполненную для обнаружения температуры нагревательного элемента; и

схему управления, соединенную с нагревательным элементом и схемой обнаружения, при этом схема управления выполнена для управления подачей питания на нагревательный элемент от источника питания, и при этом схема управления выполнена для прекращения подачи питания на нагревательный элемент от источника питания при обнаружении схемой обнаружения превышения температурой нагревательного элемента пороговой температуры.

Пороговая температура может изменяться со временем после активации нагревательного элемента. Устройство, генерирующее аэрозоль, может являться электрически нагреваемым курительным устройством.

В еще одном дополнительном аспекте настоящего раскрытия предоставлена система, генерирующая аэрозоль, содержащая:

устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее нагревательный элемент, и изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее субстрат, образующий аэрозоль, при этом нагреватель выполнен для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, для генерирования аэрозоля, и при этом устройство, генерирующее аэрозоль, содержит:

схему обнаружения, выполненную для обнаружения температуры нагревательного элемента; и схему управления, соединенную с нагревательным элементом и схемой обнаружения, при этом схема управления выполнена для управления подачей питания на нагревательный элемент от источника питания, и при этом схема управления выполнена для прекращения подачи питания на нагревательный элемент от источника питания при обнаружении схемой обнаружения превышения температурой нагревательного элемента пороговой температуры.

Во всех аспектах настоящего раскрытия нагревательный элемент может содержать электрически резистивный материал. Подходящие электрически резистивные материалы включают, но не ограничиваются ими: полупроводники, такие как легированная керамика, электрически «проводящая» керамика (такая как, например, дисилицид молибдена), углерод, графит, металлы, металлические сплавы и композиционные материалы, изготовленные из керамического материала и металлического материала. Такие композиционные материалы могут содержать легированную или нелегированную керамику. Примеры подходящей легированной керамики включают легированные карбиды кремния. Примеры подходящих металлов включают титан, цирконий, тантал, платину, золото и серебро. Примеры подходящих металлических сплавов включают нержавеющую сталь, сплавы, содержащие никель, кобальт, хром, алюминий, титан, цирконий, гафний, ниобий, молибден, тантал, вольфрам, олово, галлий, марганец, золото и железо, и суперсплавы на основе никеля, железа, кобальта, нержавеющей стали, Timetal® и сплавы на основе железа, марганца и алюминия. В композиционных материалах электрически резистивный материал может быть факультативно встроен в, инкапсулирован или покрыт изолирующим материалом или наоборот в зависимости от кинетики передачи энергии и необходимых внешних физико-химических свойств.

Как было описано, в любом из аспектов настоящего раскрытия нагревательный элемент может быть частью устройства, генерирующего аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать внутренний нагревательный элемент или внешний нагревательный элемент или как внутренний, так внешний нагревательные элементы, где «внутренний» и «внешний» относятся к субстрату, образующему аэрозоль. Внутренний нагревательный элемент может принимать любую подходящую форму. Например, внутренний нагревательный элемент может принимать форму нагревательной пластины. В качестве альтернативы внутренний нагреватель может принимать форму оболочки или субстрата, имеющих различные электропроводящие части, или электрически резистивной металлической трубки. В качестве альтернативы внутренний нагреватель может являться одной или более нагревательными иглами или стержнями, которые проходят через центр субстрата, образующего аэрозоль. Другие альтернативы включают нагревательную проволоку или нить накаливания, например Ni-Cr (хромоникелевую), проволоку из платины, вольфрама или из сплавов или нагревательную пластину. Факультативно внутренний нагревательный элемент может быть размещен в или нанесен на жесткий материал носителя. В одном таком варианте осуществления электрически резистивный нагревательный элемент может быть сформирован с использованием металла, имеющего определенное отношение между температурой и сопротивлением. В таком приведенном в качестве примера устройстве металл может быть сформирован в виде дорожки на подходящем изолирующем материале, таком как керамический материал, а затем уложен между слоями другого изолирующего материала, таким как стекло. Нагреватели, сформированные таким образом, могут быть использованы как для нагрева, так и для отслеживания температуры нагревательных элементов во время работы.

Внешний нагревательный элемент может принимать любую подходящую форму. Например, внешний нагревательный элемент может принимать форму одного или более видов гибкой нагревательной фольги на диэлектрическом субстрате, таком как полиимид. Гибкая нагревательная фольга может иметь такую форму, чтобы соответствовать периметру полости, вмещающей субстрат. В качестве альтернативы внешний нагревательный элемент может принимать форму металлической решетки или решеток, гибкой печатной платы, литого соединительного устройства (MID), керамического нагревателя, гибкого нагревателя из углеродного волокна или может быть сформирован с использованием метода покрытия, такого как плазменное осаждение из газовой фазы, на субстрате, имеющем подходящую форму. Внешний нагревательный элемент может быть также сформирован с использованием металла, имеющего определенное отношение между температурой и сопротивлением. В таком приведенном в качестве примера устройстве металл может быть сформирован в виде дорожки между двумя слоями подходящих изолирующих материалов. Внешний нагревательный элемент, сформированный таким образом, может быть использован как для нагрева, так и для отслеживания температуры внешнего нагревательного элемента во время работы.

Внутренний или внешний нагревательный элемент может содержать радиатор или тепловой резервуар, содержащий материал, способный поглощать и сохранять тепло и затем со временем высвобождать тепло субстрату, образующему аэрозоль. Радиатор может быть сформирован из любого подходящего материала, такого как подходящий металлический или керамический материал. В одном варианте осуществления материал имеет высокую теплоемкость (чувствительный аккумулирующий тепло материал) или является материалом, способным поглощать и затем высвобождать тепло посредством обратимого процесса, такого как изменение высокотемпературной фазы. Подходящие чувствительные материалы, аккумулирующие теплоту нагрева, включают силикагель, глинозем, углерод, стекломат, стекловолокно, минеральные вещества, металл или сплав, такой как алюминий, серебро или свинец, и целлюлозный материал, такой как бумага. Другие подходящие материалы, которые высвобождают тепло через изменение обратимой фазы, включают парафин, ацетат натрия, нафталин, воск, полиэтиленоксид, металл, металлическую соль, смесь эвтектических солей или сплав. Радиатор или тепловой резервуар может быть расположен таким образом, чтобы находиться в непосредственном контакте с субстратом, образующим аэрозоль, и может передавать сохраненное тепло непосредственно на субстрат. В качестве альтернативы тепло, сохраненное в радиаторе или тепловом резервуаре, может быть передано на субстрат, образующий аэрозоль, посредством проводника тепла, такого как металлическая трубка.

Нагревательный элемент преимущественно нагревает субстрат, образующий аэрозоль, посредством проводимости. Нагревательный элемент может по меньшей мере частично соприкасаться с субстратом или носителем, на который нанесен субстрат. В качестве альтернативы тепло либо от внутреннего, либо от внешнего нагревательного элемента может быть передано на субстрат посредством теплопроводящего элемента.

Во время работы субстрат, образующий аэрозоль, может полностью содержаться внутри устройства, генерирующего аэрозоль. В таком случае пользователь может сделать затяжку через мундштук устройства, генерирующего аэрозоль. В качестве альтернативы во время работы курительное изделие, содержащее субстрат, образующий аэрозоль, может частично находиться внутри устройства, генерирующего аэрозоль. В таком случае пользователь может сделать затяжку непосредственно через курительное изделие.

Курительное изделие может в основном иметь цилиндрическую форму. Курительное изделие может быть в основном вытянутым. Курительное изделие может иметь длину и окружность, в основном перпендикулярную длине. Субстрат, образующий аэрозоль, может в основном иметь цилиндрическую форму. Субстрат, образующий аэрозоль, может иметь в основном вытянутую форму. Субстрат, образующий аэрозоль, может также иметь длину и окружность, в основном перпендикулярную длине.

Курительное изделие может иметь общую длину между приблизительно 30 мм и приблизительно 100 мм. Курительное изделие может иметь внешний диаметр между приблизительно 5 мм и приблизительно 12 мм. Курительное изделие может содержать штранг фильтра. Штранг фильтра может быть размещен на нижнем конце курительного изделия. Штранг фильтра может являться штрангом фильтра из ацетата целлюлозы. Штранг фильтра в одном варианте осуществления имеет длину приблизительно 7 мм, но может иметь длину между приблизительно 5 мм и приблизительно 10 мм.

В одном варианте осуществления курительное изделие имеет общую длину приблизительно 45 мм. Курительное изделие может иметь внешний диаметр приблизительно 7,2 мм. Кроме того, субстрат, образующий аэрозоль, может иметь длину приблизительно 10 мм. В качестве альтернативы субстрат, образующий аэрозоль, может иметь длину приблизительно 12 мм. Кроме того, диаметр субстрата, образующего аэрозоль, дополнительно может быть между приблизительно 5 мм и приблизительно 12 мм. Курительное изделие может содержать внешнюю бумажную обертку. Кроме того, курительное изделие может содержать разделительный элемент между субстратом, образующим аэрозоль, и штрангом фильтра. Разделительный элемент может быть приблизительно 18 мм, но может находиться в диапазоне от приблизительно 5 мм до приблизительно 25 мм.

Субстрат, образующий аэрозоль, может являться твердым субстратом, образующим аэрозоль. В качестве альтернативы субстрат, образующий аэрозоль, может содержать как твердые, так и жидкие компоненты. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать содержащий табак материал, содержащий летучие вкусоароматические соединения табака, которые высвобождаются из субстрата при нагреве. В качестве альтернативы субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал, не содержащий табак. Субстрат, образующий аэрозоль, может дополнительно содержать вещество для образования аэрозоля. Примерами подходящих веществ для образования аэрозоля являются глицерин и пропиленгликоль.

Если субстрат, образующий аэрозоль, является твердым субстратом, образующим аэрозоль, то твердый субстрат, образующий аэрозоль, может содержать, например, одно или несколько из: порошка, гранул, шариков, крупиц, тонких трубок, полосок или листов, содержащих одно или несколько из травяного листа, табачного листа, кусочков табачных жилок, восстановленного табака, гомогенизированного табака, экструдированного табака, формованного листового табака и развернутого табака. Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может иметь свободную форму или может быть предоставлен в подходящей емкости или картридже. Факультативно твердый субстрат, образующий аэрозоль, может содержать дополнительные летучие вкусоароматические соединения, содержащие или не содержащие табак, которые подлежат высвобождению при нагреве субстрата. Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может также содержать капсулы, которые, например, включают дополнительные летучие вкусоароматические соединения, содержащие или не содержащие табак, и такие капсулы могут таять во время нагрева твердого субстрата, образующего аэрозоль.

Факультативно твердый субстрат, образующий аэрозоль, может быть также предоставлен на или встроен в термоустойчивый носитель. Носитель может принимать форму порошка, гранул, шариков, крупиц, тонких трубок, полосок или листов. В качестве альтернативы носитель может являться трубчатым носителем, имеющим тонкий слой твердого субстрата, нанесенный на его внутреннюю поверхность, или на его внешнюю поверхность, или как на внутреннюю, так и на внешнюю поверхность. Такой трубчатый носитель может быть сформирован, например, из бумаги или бумагоподобного материала, нетканого углеродного фибролита, легкого сетчатого металлического экрана, или перфорированной металлической фольги, или любой другой термоустойчивой полимерной матрицы.

Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может быть нанесен на поверхность носителя в форме, например, листа, пены, геля или суспензии. Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может быть нанесен на всю поверхность носителя или в качестве альтернативы может быть нанесен в виде узора для предоставления неоднородной вкусоароматической подачи во время использования.

Несмотря на то что ранее приводилась ссылка на твердые субстраты, образующие аэрозоль, специалисту в данной области техники будет понятно, что другие формы субстрата, образующего аэрозоль, могут быть использованы с другими вариантами осуществления. Например, субстрат, образующий аэрозоль, может являться жидким субстратом, образующим аэрозоль. Если предоставлен жидкий субстрат, образующий аэрозоль, то устройство, генерирующее аэрозоль, предпочтительно содержит средство для удержания жидкости. Например, жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержаться в емкости. В качестве альтернативы или дополнения жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может быть поглощен пористым материалом носителя. Пористый материал носителя может быть изготовлен из любой абсорбирующей заглушки или тела, например пенометаллического или пластмассового материала, полипропилена, терилена, нейлоновых волокон или керамики. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержаться в пористом материале носителя перед использованием устройства, генерирующего аэрозоль, или в качестве альтернативы материал жидкого субстрата, образующего аэрозоль, может быть высвобожден в пористый материал носителя во время или непосредственно перед использованием. Например, жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может быть представлен в капсуле. Оболочка капсулы предпочтительно тает при нагреве и высвобождает жидкий субстрат, образующий аэрозоль, в пористый материал носителя. Капсула может факультативно содержать твердое тело в сочетании с жидкостью.

В качестве альтернативы носитель может я