（関連出願の相互参照）
本発明は、２０２２年９月２２日に中国国家知識産権局に提出された、出願番号が２０２２１１１６０６８５．７で、発明の名称が「加熱アセンブリ及びエアロゾル発生装置」である中国特許出願の優先権を主張し、その全ての内容が参照によって本明細書に組み込まれる。 CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS
This invention claims priority to a Chinese patent application filed with the State Intellectual Property Office of the People's Republic of China on September 22, 2022, bearing application number 202211160685.7 and entitled "Heating Assembly and Aerosol Generating Device," the entire contents of which are incorporated herein by reference.
本発明は、電子霧化の技術分野に関し、特に、加熱アセンブリ及びエアロゾル発生装置に関する。The present invention relates to the technical field of electronic atomization, and more particularly to a heating assembly and an aerosol generating device.
紙巻タバコとシガーのような吸引物品は、利用時にたばこ葉を燃焼させて蒸気を発生させるものである。たばこ葉を燃焼させるこれらの製品の代わりに、燃焼せずに化合物を放出させる製品を製造する努力が試みられていた。いわゆる加熱式非燃焼製品は、このような製品の一例であり、たばこ葉を燃焼させるのではなく、加熱することで化合物を放出させる。Inhalation products such as cigarettes and cigars burn tobacco leaves to produce vapor during use. Instead of these products that burn tobacco leaves, efforts have been made to create products that release compounds without burning tobacco leaves. So-called heat-not-burn products are one example of such products, which release compounds by heating tobacco leaves rather than burning them.
従来のエアロゾル発生装置に存在する問題は、エアロゾル形成基質の予熱時間が長く、利用者のユーザ体験が低いことである。A problem with conventional aerosol generators is that the aerosol-forming substrate takes a long time to preheat, resulting in a poor user experience.
本発明は、予熱時間が長く、利用者のユーザ体験が低いという従来のエアロゾル発生装置に存在する問題を解決することを目的とする、加熱アセンブリ及びエアロゾル発生装置を提供する。The present invention provides a heating assembly and an aerosol generating device that aim to solve the problems present in conventional aerosol generating devices, such as long preheating times and poor user experience.
本発明の一態様において、
基体と、
前記基体の表面に設けられており、前記基体の周方向に沿って分布する第１電気加熱膜層及び第２電気加熱膜層を含む電気加熱膜層と、
電力を同時に前記第１電気加熱膜層と前記第２電気加熱膜層に供給するための導電素子と、を含み、
前記第１電気加熱膜層の抵抗と前記第２電気加熱膜層の抵抗とが異なり、或いは、前記第１電気加熱膜層の加熱電力と前記第２電気加熱膜層の加熱電力とが異なる、加熱アセンブリを提供する。 In one aspect of the present invention,
a substrate;
an electric heating film layer provided on the surface of the base, the electric heating film layer including a first electric heating film layer and a second electric heating film layer distributed along the circumferential direction of the base;
a conductive element for simultaneously supplying power to the first and second electric heating film layers;
The heating assembly may be provided such that the resistance of the first electric heating film layer is different from the resistance of the second electric heating film layer, or the heating power of the first electric heating film layer is different from the heating power of the second electric heating film layer.
本発明の別の態様において、
基体と、
前記基体の表面に設けられており、前記基体の周方向に沿って分布する第１電気加熱膜層及び第２電気加熱膜層を含む電気加熱膜層と、
電力を同時に前記第１電気加熱膜層と前記第２電気加熱膜層に供給するための導電素子と、を含み、
前記第１電気加熱膜層の軸方向延在長さと前記第２電気加熱膜層の軸方向延在長さとが同じであり、前記第１電気加熱膜層の周方向延在長さと前記第２電気加熱膜層の周方向延在長さとが異なる、加熱アセンブリを提供する。 In another embodiment of the present invention,
a substrate;
an electric heating film layer provided on the surface of the base, the electric heating film layer including a first electric heating film layer and a second electric heating film layer distributed along the circumferential direction of the base;
a conductive element for simultaneously supplying power to the first and second electric heating film layers;
A heating assembly is provided in which the axial extension length of the first electric heating film layer is the same as the axial extension length of the second electric heating film layer, and the circumferential extension length of the first electric heating film layer is different from the circumferential extension length of the second electric heating film layer.
本発明の別の態様において、
基体と、
前記基体の表面に設けられており、前記基体の周方向に沿って分布する第１電気加熱膜層及び第２電気加熱膜層を含む電気加熱膜層と、
電力を同時に前記第１電気加熱膜層と前記第２電気加熱膜層に供給するための導電素子と、を含み、
前記第２電気加熱膜層の加熱速度が前記第１電気加熱膜層の加熱速度よりも速い、エアロゾル発生装置を更に提供する。 In another embodiment of the present invention,
a substrate;
an electric heating film layer provided on the surface of the base, the electric heating film layer including a first electric heating film layer and a second electric heating film layer distributed along the circumferential direction of the base;
a conductive element for simultaneously supplying power to the first and second electric heating film layers;
The aerosol generating device further provides a heating rate of the second electrically heated membrane layer that is faster than a heating rate of the first electrically heated membrane layer.
本発明の別の態様において、
基体と、
前記基体の表面に設けられており、前記基体の周方向に沿って分布する第１電気加熱膜層及び第２電気加熱膜層を含む電気加熱膜層と、
電力を同時に前記第１電気加熱膜層と前記第２電気加熱膜層に供給するための導電素子であって、第１電極及び第２電極を含むことによって、電流が前記基体の第１周方向に沿って前記第１電極から前記第１電気加熱膜層を経由して前記第２電極へ流れ、前記第１周方向と反対な第２周方向に沿って前記第１電極から前記第２電気加熱膜層を経由して前記第２電極へ流れることができる導電素子と、を含み、
前記電流の前記第１周方向における流れ距離と前記第２周方向における流れ距離とが異なり、或いは、前記第１電極が前記第１周方向において前記第２電極との間に第１周方向距離を有し、前記第１電極が前記第２周方向において前記第２電極との間に第２周方向距離を有し、前記第１周方向距離と前記第２周方向距離とが異なる、エアロゾル発生装置を更に提供する。 In another embodiment of the present invention,
a substrate;
an electric heating film layer provided on the surface of the base, the electric heating film layer including a first electric heating film layer and a second electric heating film layer distributed along the circumferential direction of the base;
a conductive element for simultaneously supplying power to the first electric heating film layer and the second electric heating film layer, the conductive element including a first electrode and a second electrode, such that current can flow from the first electrode to the second electrode via the first electric heating film layer along a first circumferential direction of the substrate, and from the first electrode to the second electrode via the second electric heating film layer along a second circumferential direction opposite to the first circumferential direction;
The present invention further provides an aerosol generating device in which the flow distance of the current in the first circumferential direction is different from the flow distance in the second circumferential direction, or the first electrode has a first circumferential distance between it and the second electrode in the first circumferential direction, and the first electrode has a second circumferential distance between it and the second electrode in the second circumferential direction, and the first circumferential distance is different from the second circumferential distance.
本発明の別の態様において、
ハウジングアセンブリと、
前記ハウジングアセンブリ内に設けられた加熱アセンブリと、
電力を提供するための電池セルと、
前記第２電気加熱膜層の温度情報を取得し、前記第２電気加熱膜層の温度情報に基づいて、前記第１電気加熱膜層と前記第２電気加熱膜層に電力を提供するように前記電池セルを制御するように構成された回路と、を含む、エアロゾル発生装置を更に提供する。 In another embodiment of the present invention,
a housing assembly;
a heating assembly disposed within the housing assembly;
a battery cell for providing power;
and a circuit configured to acquire temperature information of the second electric heating film layer and control the battery cell to provide power to the first electric heating film layer and the second electric heating film layer based on the temperature information of the second electric heating film layer.
本発明で提供される加熱アセンブリ及びエアロゾル発生装置は、電気加熱膜層同士の抵抗又は加熱電力が異なるため、一部の電気加熱膜層が他の一部の電気加熱膜層よりも速やかに昇温することができ、一部のエアロゾル形成基質を速やかに予熱温度に到達させることができ、エアロゾル形成基質の予熱時間が短縮され、吸引までの待ち時間が減少し、利用者のユーザ体験が向上する。The heating assembly and aerosol generating device provided by the present invention have different resistances or heating powers between the electrically heated film layers, allowing some electrically heated film layers to heat up more quickly than others, allowing some aerosol-forming substrates to reach their preheating temperature more quickly, shortening the preheating time of the aerosol-forming substrates and reducing the waiting time before inhalation, improving the user experience.
１つ又は複数の実施例を、対応する図面によって例示的に説明するが、これらの例示的説明は実施例を限定するものではなく、図面において同じ参照用数字符号を付けた要素は類似の要素であることを示し、特に断らない限り、図面は比例を制限するものではない。
本発明を容易に理解するために、以下、図面と具体的な実施形態を関連付けて、本発明をより詳しく説明する。説明すべきことは、ある要素が別の要素に「固定」されていると記述される場合、別の要素に直接位置してもよく、又はその間に１つ又は複数の介在要素が存在してもよい点である。ある要素が別の要素に「接続」されていると記述される場合、別の要素に直接接続されてもよく、又はその間に１つ又は複数の介在要素が存在してもよい。本明細書で使用される用語「上」、「下」、「左」、「右」、「内」、「外」及び類似の表現は、説明のためのものに過ぎない。To facilitate understanding of the present invention, the present invention will be described in more detail below in connection with the drawings and specific embodiments. It should be noted that when an element is described as being "fixed" to another element, it may be directly located on the other element, or there may be one or more intervening elements therebetween. When an element is described as being "connected" to another element, it may be directly connected to the other element, or there may be one or more intervening elements therebetween. Terms such as "top," "bottom," "left," "right," "inside," "outside," and similar expressions used herein are for illustrative purposes only.
他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は本発明の技術分野に属する当業者によって一般的に理解される意味と同じ意味を有する。本明細書では、本発明の明細書で使用される用語は具体的な実施形態を記載するためのものに過ぎず、本発明を限定するものではない。本明細書で使用される用語「及び／又は」は、１つ又は複数の関連する列挙された項目の任意及び全ての組み合わせを含む。Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. Terms used herein in the specification of the present invention are for the purpose of describing specific embodiments only and are not intended to limit the present invention. The term "and/or" as used herein includes any and all combinations of one or more of the associated listed items.
図１～図２は本発明の実施形態で提供されるエアロゾル発生装置１００であり、ハウジングアセンブリ６と、ハウジングアセンブリ６内に設けられたヒータとを含む。Figures 1 and 2 show an aerosol generating device 100 provided in an embodiment of the present invention, which includes a housing assembly 6 and a heater disposed within the housing assembly 6.
ハウジングアセンブリ６は、外部ハウジング６１、固定ハウジング６２、ベース及び底部カバー６４を含み、固定ハウジング６２及びベースはいずれも外部ハウジング６１内に固定されている。ベースは、基体１１１を固定するためのものであり、固定ハウジング６２内に設けられ、底部カバー６４は、外部ハウジング６１の一端に設けられ、外部ハウジング６１を密閉する。The housing assembly 6 includes an outer housing 61, a fixed housing 62, a base, and a bottom cover 64, with the fixed housing 62 and base both fixed within the outer housing 61. The base is used to secure the base body 111 and is located within the fixed housing 62, and the bottom cover 64 is located at one end of the outer housing 61 and seals the outer housing 61.
具体的には、ベースは、基体１１１の近位端を嵌着するベース１５と、基体１１１の遠位端を嵌着するベース１３とからなり、ベース１５とベース１３はいずれも固定ハウジング６２内に設けられ、底部カバー６４に吸気管６４１が凸設され、ベース１３のベース１５とは反対側の一端は吸気管６４１に接続される。ベース１５、基体１１１、ベース１３及び吸気管６４１は同軸に設けられ、基体１１１とベース１５、ベース１３との間は密封部材により密封され、ベース１３と吸気管６４１も密封され、吸気管６４１は、利用者の吸引時にスムーズに吸気できるように外部空気と連通する。Specifically, the base consists of base 15, which fits onto the proximal end of base body 111, and base 13, which fits onto the distal end of base body 111. Both base 15 and base 13 are mounted within fixed housing 62, an intake pipe 641 is protruding from bottom cover 64, and one end of base 13 opposite base 15 is connected to intake pipe 641. Base 15, base 111, base 13, and intake pipe 641 are mounted coaxially, and the spaces between base 111 and base 15 and base 13 are sealed with sealing members, and base 13 and intake pipe 641 are also sealed. The intake pipe 641 communicates with the outside air to allow smooth inhalation when the user inhales.
エアロゾル発生装置１００は回路３と電池セル７を更に含む。固定ハウジング６２は固定的に接続されたフロントハウジング６２１とバックハウジング６２２とを含み、回路３と電池セル７はいずれも固定ハウジング６２内に設けられ、電池セル７は回路３に電気的に接続され、ボタン４は外部ハウジング６１に凸設されている。ボタン４を押すことによって、基体１１１の表面における電気加熱膜層、例えば抵抗加熱膜層、赤外線電熱コーティングへの電力供給・遮断を実現することができる。回路３には、底部カバー６４に露出した充電ポート３１が更に接続され、利用者は、充電ポート３１によってエアロゾル発生装置１００に充電することや、発生装置１００をアップデートさせることで、エアロゾル発生装置１００の持続的な使用を確保することができる。The aerosol generator 100 further includes a circuit 3 and a battery cell 7. The fixed housing 62 includes a front housing 621 and a back housing 622 that are fixedly connected to each other. The circuit 3 and battery cell 7 are both housed within the fixed housing 62. The battery cell 7 is electrically connected to the circuit 3, and a button 4 is protruding from the outer housing 61. Pressing the button 4 can supply or cut off power to the electric heating film layer, such as a resistive heating film layer or infrared electric heating coating, on the surface of the base 111. A charging port 31 exposed on the bottom cover 64 is further connected to the circuit 3. The charging port 31 allows users to charge or update the aerosol generator 100, ensuring continuous use of the aerosol generator 100.
エアロゾル発生装置１００は、固定ハウジング６２内に設けられた断熱管１７を更に含む。断熱管１７は、基体１１１の外周に設けられることにより、外部ハウジング６１に大量伝達される熱による手の灼熱感を回避できる。断熱管は断熱材料を含み、断熱材料は、断熱ゴム、エアロゲル、エアロゲルフェルト、アスベスト、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸カルシウム、珪藻土、酸化ジルコニウム等であってもよい。断熱管１７は真空断熱管であってもよい。基体１１１における赤外線電熱コーティングから放射された赤外線を基体１１１に反射で戻して、加熱効率を向上させるために、断熱管１７内に赤外線反射コーティングが更に形成されていてもよい。The aerosol generating device 100 further includes a thermal insulation pipe 17 provided within the fixed housing 62. The thermal insulation pipe 17 is provided around the outer periphery of the base 111, thereby preventing hands from burning due to excessive heat transfer to the outer housing 61. The thermal insulation pipe includes a thermal insulation material, which may be insulating rubber, aerogel, aerogel felt, asbestos, aluminum silicate, calcium silicate, diatomaceous earth, zirconium oxide, or the like. The thermal insulation pipe 17 may also be a vacuum thermal insulation pipe. An infrared reflective coating may also be formed within the thermal insulation pipe 17 to reflect infrared rays emitted from the infrared electric heating coating on the base 111 back to the base 111, thereby improving heating efficiency.
エアロゾル発生装置１００は、基体１１１のリアルタイム温度を検出して回路３に伝送するための、ＮＴＣサーミスタやＰＴＣサーミスタ、熱電対のような温度センサ２を更に含む。回路３は、該リアルタイム温度に基づいて、赤外線電熱コーティングを流れる電流の大きさを調節する。The aerosol generating device 100 further includes a temperature sensor 2, such as an NTC thermistor, a PTC thermistor, or a thermocouple, for detecting the real-time temperature of the substrate 111 and transmitting it to the circuit 3. The circuit 3 adjusts the magnitude of the current flowing through the infrared electrothermal coating based on the real-time temperature.
図３～図６は本発明の実施形態で提供される加熱アセンブリであり、加熱アセンブリ１０はヒータ１１、電極接続部材１２、温度センサ２及び保持部材１４を含む。ヒータ１１は、
エアロゾル形成基質を収容することに適したキャビティが内部に形成された基体１１１を含む。 3 to 6 show a heating assembly provided in an embodiment of the present invention, in which the heating assembly 10 includes a heater 11, an electrode connecting member 12, a temperature sensor 2, and a holding member 14. The heater 11 includes:
It includes a base 111 having a cavity formed therein suitable for receiving an aerosol-forming substance.
具体的には、基体１１１は、近位端、遠位端、及び近位端と遠位端との間を延在する表面を含む。基体１１１の内部は中空であり、エアロゾル形成製品を収容することに適したキャビティが形成されている。基体１１１は管状、例えば、円柱体状、角柱体状又は他の柱体状であり得る。基体１１１は好ましくは円柱体状であり、キャビティは基体１１１の中部を貫通した円柱体状の孔であり、エアロゾル形成製品をキャビティ内に入れて加熱することを容易にするように、該孔の内径はエアロゾル形成製品の外径よりもやや大きい。基体１１１の内径は６ｍｍ～１５ｍｍであり、又は７ｍｍ～１５ｍｍであり、又は７ｍｍ～１４ｍｍであり、又は７ｍｍ～１２ｍｍであり、又は７ｍｍ～１０ｍｍである。基体１１１の軸方向延在長さは１５ｍｍ～２５ｍｍであり、又は１６ｍｍ～２５ｍｍであり、又は１８ｍｍ～２５ｍｍであり、又は１８ｍｍ～２４ｍｍであり、又は１８ｍｍ～２２ｍｍである。Specifically, the base 111 includes a proximal end, a distal end, and a surface extending between the proximal and distal ends. The interior of the base 111 is hollow, forming a cavity suitable for containing an aerosol-forming product. The base 111 may be tubular, for example, cylindrical, prismatic, or other cylindrical. The base 111 is preferably cylindrical, and the cavity is a cylindrical hole that penetrates the center of the base 111. The inner diameter of the hole is slightly larger than the outer diameter of the aerosol-forming product to facilitate placing the aerosol-forming product in the cavity and heating it. The inner diameter of the base 111 is 6 mm to 15 mm, or 7 mm to 15 mm, or 7 mm to 14 mm, or 7 mm to 12 mm, or 7 mm to 10 mm. The axial extension length of the base 111 is 15 mm to 25 mm, or 16 mm to 25 mm, or 18 mm to 25 mm, or 18 mm to 24 mm, or 18 mm to 22 mm.
基体１１１は、石英ガラス、セラミックス又はマイカ等、耐高温性を有し且つ赤外線透過可能な材料で製造されてもよいし、高い赤外線透過率を有する他の材料、例えば、赤外線透過率が９５％以上の耐高温性材料で製造されてもよく、ここでは具体的に限定しない。The base 111 may be made of a material that is resistant to high temperatures and transparent to infrared rays, such as quartz glass, ceramics, or mica, or it may be made of another material with high infrared transmittance, for example, a high-temperature resistant material with an infrared transmittance of 95% or more; no specific limitations are imposed here.
エアロゾル形成基質は、エアロゾルを形成し得る揮発性化合物を放出できる基質である。このような揮発性化合物は、該エアロゾル形成基質を加熱することによって放出することができる。エアロゾル形成基質は、固体、又は液体、又は固体成分及び液体成分を含んだものであってもよい。エアロゾル形成基質は、吸着、塗布、浸漬又は他の方法で担持体又は支持体に装着することができる。エアロゾル形成基質は、便宜的に、エアロゾル発生製品の一部であってもよい。An aerosol-forming substrate is a substrate capable of releasing a volatile compound capable of forming an aerosol. Such a volatile compound can be released by heating the aerosol-forming substrate. The aerosol-forming substrate may be solid, liquid, or comprise both solid and liquid components. The aerosol-forming substrate may be attached to a carrier or support by adsorption, coating, immersion, or other methods. The aerosol-forming substrate may conveniently be part of the aerosol-generating product.
エアロゾル形成基質はニコチンを含んでもよい。エアロゾル形成基質はたばこ葉を含んでもよく、例えば、たばこ葉の匂いを有する揮発性化合物を含有するたばこ葉含有材料を含んでもよく、加熱されると、前記のたばこ葉の匂いを有する揮発性化合物はエアロゾル形成基質から放出される。好ましくは、エアロゾル形成基質は落葉たばこのような均質たばこ材料を含んでもよい。エアロゾル形成基質は、任意の適切な既知の化合物又は化合物の混合物であり得る少なくとも１つのエアロゾル形成剤を含んでもよく、使用中に、前記化合物又は化合物の混合物は、緻密且つ安定的なエアロゾルの形成に寄与し、エアロゾル発生システムの操作温度での熱分解に対して基本的に耐性を有する。適切なエアロゾル形成剤は本分野で周知されているものであり、トリエチレングリコール、１，３－ブタンジオール及びグリセロール等のポリオール、グリセリルモノアセテート、グリセリルジアセテート又はグリセリルトリアセテート等のポリオールのエステル、並びに、ドデカン二酸ジメチル及びテトラデカン二酸ジメチル等の一価、二価又は多価カルボン酸の脂肪酸エステルを含むが、これらに限定されない。好ましくは、エアロゾル形成剤はポリヒドロキシアルコール又はその混合物であり、例えば、トリエチレングリコール、１，３－ブタンジオールであり、最も好ましくは、プロパントリオールである。The aerosol-forming substrate may contain nicotine. The aerosol-forming substrate may also contain tobacco, for example, a tobacco-containing material containing volatile compounds having a tobacco-like odor, which, upon heating, are released from the aerosol-forming substrate. Preferably, the aerosol-forming substrate may contain a homogeneous tobacco material, such as deciduous tobacco. The aerosol-forming substrate may also contain at least one aerosol-forming agent, which may be any suitable known compound or mixture of compounds that, during use, contributes to the formation of a dense and stable aerosol and is essentially resistant to thermal decomposition at the operating temperature of the aerosol-generating system. Suitable aerosol-forming agents are well known in the art and include, but are not limited to, polyols such as triethylene glycol, 1,3-butanediol, and glycerol; esters of polyols such as glyceryl monoacetate, glyceryl diacetate, or glyceryl triacetate; and fatty acid esters of mono-, di-, or polycarboxylic acids, such as dimethyl dodecanedioate and dimethyl tetradecanedioate. Preferably, the aerosol-forming agent is a polyhydroxy alcohol or a mixture thereof, such as triethylene glycol, 1,3-butanediol, or most preferably, propanetriol.
赤外線電熱コーティング１１２は基体１１１の表面に形成されている。赤外線電熱コーティング１１２は、基体１１１の外面に形成されていてもよいし、基体１１１の内面に形成されていてもよい。The infrared electric heating coating 112 is formed on the surface of the substrate 111. The infrared electric heating coating 112 may be formed on the outer surface of the substrate 111 or on the inner surface of the substrate 111.
本例では、赤外線電熱コーティング１１２は、基体１１１の外面に形成されている。赤外線電熱コーティング１１２は、受けた電力により熱を発生し、更に一定の波長の赤外線、例えば、８μｍ～１５μｍの遠赤外線を発生する。赤外線の波長がエアロゾル形成基質の吸収波長と一致する場合に、赤外線のエネルギーはエアロゾル形成基質により吸収されやすい。In this example, the infrared electric heating coating 112 is formed on the outer surface of the substrate 111. The infrared electric heating coating 112 generates heat when power is received, and also generates infrared rays of a certain wavelength, for example, far infrared rays of 8 μm to 15 μm. When the wavelength of the infrared rays matches the absorption wavelength of the aerosol-forming substrate, the infrared energy is easily absorbed by the aerosol-forming substrate.
赤外線電熱コーティング１１２は、好ましくは、遠赤外線電熱インク、セラミックス粉末及び無機接着剤を十分に均一に撹拌してから基体１１１の外面に塗布し、次にベーキングして所定の時間硬化させることで形成され、赤外線電熱コーティング１１２の厚さが３０μｍ～５０μｍである。当然ながら、赤外線電熱コーティング１１２は、四塩化スズ、酸化スズ、三塩化アンチモン、四塩化チタン及び無水硫酸銅を所定の割合で混合撹拌してから基体１１１の外面に塗布してなってもよく、或いは、炭化ケイ素セラミック層、炭素繊維複合層、ジルコニウムチタン系酸化物セラミック層、ジルコニウムチタン系窒化物セラミック層、ジルコニウムチタン系硼化物セラミック層、ジルコニウムチタン系炭化物セラミック層、鉄系酸化物セラミック層、鉄系窒化物セラミック層、鉄系硼化物セラミック層、鉄系炭化物セラミック層、希土類系酸化物セラミック層、希土類系窒化物セラミック層、希土類系硼化物セラミック層、希土類系炭化物セラミック層、ニッケルコバルト系酸化物セラミック層、ニッケルコバルト系窒化物セラミック層、ニッケルコバルト系硼化物セラミック層、ニッケルコバルト系炭化物セラミック層又は高シリカモレキュラーシーブセラミック層のうちの１つであってもよく、赤外線電熱コーティング１１２は更に従来の他の材料コーティングであってもよい。The infrared electric heating coating 112 is preferably formed by thoroughly and uniformly mixing far-infrared electric heating ink, ceramic powder, and inorganic adhesive, applying the mixture to the outer surface of the substrate 111, and then baking and curing for a predetermined period of time, resulting in an infrared electric heating coating 112 having a thickness of 30 μm to 50 μm. Naturally, the infrared electric heating coating 112 may also be formed by mixing and stirring tin tetrachloride, tin oxide, antimony trichloride, titanium tetrachloride, and anhydrous copper sulfate in a predetermined ratio, and then applying the mixture to the outer surface of the substrate 111. Alternatively, the infrared electric heating coating 112 may ... or by applying a silicon carbide ceramic layer, a carbon fiber composite layer, a zirconium titanium-based oxide ceramic layer, a zirconium titanium-based nitride ceramic layer, a zirconium titanium-based boride ceramic layer, a zirconium titanium-based carbide ceramic layer, an iron-based oxide ceramic layer, an iron-based nitride ceramic layer, an iron The infrared electric heating coating 112 may be one of a ceramic layer, an iron-based carbide ceramic layer, a rare earth-based oxide ceramic layer, a rare earth-based nitride ceramic layer, a rare earth-based boride ceramic layer, a rare earth-based carbide ceramic layer, a nickel-cobalt-based oxide ceramic layer, a nickel-cobalt-based nitride ceramic layer, a nickel-cobalt-based boride ceramic layer, a nickel-cobalt-based carbide ceramic layer, or a high-silica molecular sieve ceramic layer, and the infrared electric heating coating 112 may also be any other conventional material coating.
導電素子は、基体１１１に間隔をおいて設けられた電極１１３と電極１１４を含み、電池セル７により提供された電力を赤外線電熱コーティング１１２に供給するために用いられる。The conductive element includes electrodes 113 and 114 spaced apart from each other on the substrate 111, and is used to supply power provided by the battery cell 7 to the infrared electrothermal coating 112.
電極１１３と電極１１４はいずれも赤外線電熱コーティング１１２と接触して電気的に接続される。電極１１３と電極１１４は導電コーティングであってもよく、導電コーティングは金属コーティングであってもよく、金属コーティングは銀、金、パラジウム、白金、銅、ニッケル、モリブデン、タングステン、ニオブ又は上記金属の合金材料を含んでもよい。Both electrodes 113 and 114 are in contact with and electrically connected to the infrared electrothermal coating 112. Electrodes 113 and 114 may be conductive coatings, which may be metal coatings, which may include silver, gold, palladium, platinum, copper, nickel, molybdenum, tungsten, niobium, or alloy materials of the above metals.
電極１１３と電極１１４はいずれも基体１１１の軸方向に沿って延在し、長尺状をなしている。電極１１３と電極１１４は軸方向延在長さがいずれも赤外線電熱コーティング１１２の軸方向延在長さと同じである。電極１１３と電極１１４は周方向延在長さ又は幅が０．２ｍｍ～５ｍｍであり、好ましくは、０．２ｍｍ～４ｍｍであり、更に好ましくは、０．２ｍｍ～３ｍｍであり、更に好ましくは、０．２ｍｍ～２ｍｍであり、更に好ましくは、０．５ｍｍ～２ｍｍである。このように、電極１１３と電極１１４は赤外線電熱コーティング１１２を基体１１１の周方向に沿って２つの赤外線電熱コーティング、即ち第１赤外線電熱コーティングと第２赤外線電熱コーティングに仕切っている。仕切られた２つの赤外線電熱コーティングは基体１１１の周方向に沿って分布し、電極１１３と電極１１４との間に並列接続され、電極１１３と電極１１４は電池セル７により提供された電力を同時に第１赤外線電熱コーティングと第２赤外線電熱コーティングに供給する。電極１１３と電極１１４が通電した後、電流は第１赤外線電熱コーティングを経由して一方の電極からほぼ基体１１１の１つの周方向に沿って他方の電極へ流れることができ、同時に、該電流は第２赤外線電熱コーティングを経由して一方の電極からほぼ基体１１１のもう１つの周方向（上述した１つの周方向と反対な方向）に沿って他方の電極へ流れることもできる。Both electrodes 113 and 114 extend along the axial direction of the substrate 111 and are elongated. The axial extension length of both electrodes 113 and 114 is the same as the axial extension length of the infrared electric heating coating 112. The circumferential extension length or width of electrodes 113 and 114 is 0.2 mm to 5 mm, preferably 0.2 mm to 4 mm, more preferably 0.2 mm to 3 mm, even more preferably 0.2 mm to 2 mm, and even more preferably 0.5 mm to 2 mm. In this way, electrodes 113 and 114 divide the infrared electric heating coating 112 into two infrared electric heating coatings, i.e., a first infrared electric heating coating and a second infrared electric heating coating, along the circumferential direction of the substrate 111. The two partitioned infrared electric heating coatings are distributed along the circumferential direction of the substrate 111 and connected in parallel between the electrodes 113 and 114, which simultaneously supply power provided by the battery cell 7 to the first and second infrared electric heating coatings. After the electrodes 113 and 114 are energized, current can flow from one electrode to the other electrode via the first infrared electric heating coating approximately along one circumferential direction of the substrate 111, and simultaneously, the current can flow from one electrode to the other electrode via the second infrared electric heating coating approximately along another circumferential direction of the substrate 111 (the direction opposite to the one circumferential direction mentioned above).
一例において、電極１１３は、基体１１１の第１周方向、例えば図６における時計回り方向において電極１１４との間に第１周方向距離ｄ１を有し、この場合、電極１１３と電極１１４との間の赤外線電熱コーティングは第１赤外線電熱コーティングである。電極１１３は、前記第１周方向と反対な第２周方向、例えば図６における反時計回り方向において、電極１１４との間に第２周方向距離ｄ２を有し、この場合、電極１１３と電極１１４との間の赤外線電熱コーティングは第２赤外線電熱コーティングである。第１周方向距離ｄ１と第２周方向距離ｄ２とは異なる。第１赤外線電熱コーティングの周方向延在長さがｄ１であり、第２赤外線電熱コーティングの周方向延在長さがｄ２であり、第１赤外線電熱コーティングの軸方向延在長さと第２赤外線電熱コーティングの軸方向延在長さとが同じである場合に、電流の第１周方向における流れ距離と第２周方向における流れ距離も異なる。赤外線電熱コーティングの厚さが均一である場合に、第１赤外線電熱コーティングの抵抗値は第２赤外線電熱コーティングの抵抗値より大きく、即ち、基体１１１の周方向において隣接する２つの赤外線電熱コーティングの抵抗値が異なる。In one example, electrode 113 has a first circumferential distance d1 between it and electrode 114 in a first circumferential direction of the substrate 111, e.g., the clockwise direction in FIG. 6 , and in this case, the infrared electrothermal coating between electrode 113 and electrode 114 is a first infrared electrothermal coating. Electrode 113 has a second circumferential distance d2 between it and electrode 114 in a second circumferential direction opposite to the first circumferential direction, e.g., the counterclockwise direction in FIG. 6 , and in this case, the infrared electrothermal coating between electrode 113 and electrode 114 is a second infrared electrothermal coating. The first circumferential distance d1 and the second circumferential distance d2 are different. When the circumferential extension length of the first infrared electrothermal coating is d1 and the circumferential extension length of the second infrared electrothermal coating are the same, the current flow distance in the first circumferential direction and the current flow distance in the second circumferential direction are also different. When the thickness of the infrared electric thermal coating is uniform, the resistance value of the first infrared electric thermal coating is greater than the resistance value of the second infrared electric thermal coating, i.e., the resistance values of two adjacent infrared electric thermal coatings in the circumferential direction of the substrate 111 are different.
電極１１３と電極１１４が通電した場合、第１赤外線電熱コーティングの加熱電力が第２赤外線電熱コーティングの加熱電力より小さく、即ち、基体１１１の周方向において隣接する２つの赤外線電熱コーティングの加熱電力が異なる。第２赤外線電熱コーティングの加熱速度は第１赤外線電熱コーティングの加熱速度よりも速い。従って、第２赤外線電熱コーティングに対応する部分のエアロゾル形成基質は、第１赤外線電熱コーティングに対応する部分のエアロゾル形成基質よりも、温度が速やかに上昇して吸引可能なエアロゾルを発生させることができ、エアロゾル形成基質の予熱時間が短くなり、吸引までの待ち時間が少なくなる。When electrodes 113 and 114 are energized, the heating power of the first infrared electric heating coating is smaller than the heating power of the second infrared electric heating coating; that is, the heating power of two adjacent infrared electric heating coatings in the circumferential direction of the substrate 111 is different. The heating rate of the second infrared electric heating coating is faster than the heating rate of the first infrared electric heating coating. Therefore, the aerosol-forming substrate in the portion corresponding to the second infrared electric heating coating rises in temperature more quickly than the aerosol-forming substrate in the portion corresponding to the first infrared electric heating coating, allowing it to generate inhalable aerosol, shortening the preheating time of the aerosol-forming substrate and reducing the waiting time before inhalation.
なお、第２赤外線電熱コーティングの加熱速度が第１赤外線電熱コーティングの加熱速度より速いことを以下の方法で検証できる。同一の所定温度を設定し、第２赤外線電熱コーティングの加熱温度が初期温度（例えば、環境温度）から所定温度まで達した時点に、第１赤外線電熱コーティングの加熱温度が所定温度より低い場合、第２赤外線電熱コーティングの加熱速度が第１赤外線電熱コーティングの加熱速度より速いことが示される。所定温度はエアロゾル発生装置１００の最大温度であっても、動作温度、即ちエアロゾル形成基質にエアロゾルを発生させることが可能な温度であってもよい。The fact that the heating rate of the second infrared electric heating coating is faster than that of the first infrared electric heating coating can be verified using the following method. The same predetermined temperature is set, and when the heating temperature of the second infrared electric heating coating reaches the predetermined temperature from the initial temperature (e.g., ambient temperature), if the heating temperature of the first infrared electric heating coating is lower than the predetermined temperature, it indicates that the heating rate of the second infrared electric heating coating is faster than that of the first infrared electric heating coating. The predetermined temperature may be the maximum temperature of the aerosol generating device 100 or the operating temperature, i.e., the temperature at which aerosol can be generated on the aerosol-forming substrate.
加熱速度が異なるため、エアロゾル発生装置１００の予熱段階で、第２赤外線電熱コーティングと第１赤外線電熱コーティングとの間の温度差が大きいが、エアロゾル発生装置１００の保温段階又は吸引段階で、第２赤外線電熱コーティングと第１赤外線電熱コーティングとの間の温度差は比較的に小さい。上記の予熱段階、保温段階又は吸引段階は、エアロゾル形成製品又は赤外線電熱コーティングの温度が経時的に変化した曲線における異なる継続的時間帯である。Due to the different heating rates, the temperature difference between the second infrared electric heating coating and the first infrared electric heating coating is large during the pre-heating stage of the aerosol generating device 100, but the temperature difference between the second infrared electric heating coating and the first infrared electric heating coating is relatively small during the heat-keeping stage or suction stage of the aerosol generating device 100. The pre-heating stage, heat-keeping stage, and suction stage are different consecutive time periods in the curve showing the temperature change of the aerosol-forming product or the infrared electric heating coating over time.
好ましい実施では、第１周方向距離ｄ１は第２周方向距離ｄ２の１．５倍～６倍又は２倍、４倍等である。第１周方向距離ｄ１が第２周方向距離ｄ２の２倍であることを例とすると、一方の赤外線電熱コーティングの抵抗値は他方の赤外線電熱コーティングの抵抗値の２倍である（赤外線電熱コーティングの厚さが均一であると仮定する）。In a preferred embodiment, the first circumferential distance d1 is 1.5 to 6 times, or 2 times, 4 times, etc., the second circumferential distance d2. For example, if the first circumferential distance d1 is twice the second circumferential distance d2, the resistance value of one infrared electric thermal coating is twice the resistance value of the other infrared electric thermal coating (assuming the thickness of the infrared electric thermal coating is uniform).
説明すべきことは、上記例において、第１赤外線電熱コーティングの抵抗値が第２赤外線電熱コーティングの抵抗値より大きい原因は赤外線電熱コーティングの周方向延在長さが異なることにある点である。即ち、抵抗の計算式Ｒ＝ρＬ／Ｓによると、抵抗率ρが一定したものである時に、Ｓも一定したものであると、大きいＬに対応する抵抗値も大きく（第２赤外線電熱コーティングのＬが大きいため、その抵抗値も大きい）。他の例において、その原因は赤外線電熱コーティングの周方向延在長さが同じであり、赤外線電熱コーティングの軸方向延在長さが異なることにあってもよい。即ち、抵抗率ρが一定したものである時に、Ｌも一定したものであると、小さいＳに対応する抵抗値も大きい（Ｓ＝赤外線電熱コーティングの軸方向延在長さ＊赤外線電熱コーティングの厚さ）。又は、その原因は赤外線電熱コーティングの周方向延在長さが異なり、且つ赤外線電熱コーティングの軸方向延在長さが異なることにあってもよい。It should be noted that in the above example, the reason the resistance value of the first infrared electric thermal coating is greater than that of the second infrared electric thermal coating is because the circumferential extension lengths of the infrared electric thermal coatings are different. That is, according to the resistance calculation formula R = ρL/S, when resistivity ρ is constant and S is also constant, a larger L corresponds to a larger resistance value (since L of the second infrared electric thermal coating is large, its resistance value is also large). In another example, the reason may be that the circumferential extension lengths of the infrared electric thermal coatings are the same but the axial extension lengths of the infrared electric thermal coatings are different. That is, when resistivity ρ is constant and L is also constant, a smaller S corresponds to a larger resistance value (S = axial extension length of infrared electric thermal coating * thickness of infrared electric thermal coating). Alternatively, the reason may be that the circumferential extension lengths of the infrared electric thermal coatings are different and the axial extension lengths of the infrared electric thermal coatings are different.
一例において、赤外線電熱コーティング１１２と基体１１１の近位端又は遠位端との間に間隔が設けられてもよい。例えば、図５において、基体１１１の外面におけるＢ１部分とＢ２部分のいずれにも電極と赤外線電熱コーティング１１２が設けられておらず、Ｂ１部分とＢ２部分の軸方向延在長さをできる限り小さくしてもよい。一般的には、Ｂ１部分とＢ２部分の軸方向延在長さが０～１ｍｍであり、即ち、０より大きく且つ１ｍｍ以下である。具体的な例において、０．２ｍｍ、０．４ｍｍ、０．５ｍｍ、０．７ｍｍ等であってもよい。In one example, a gap may be provided between the infrared electric heating coating 112 and the proximal or distal end of the substrate 111. For example, in FIG. 5, neither the B1 nor B2 portions on the outer surface of the substrate 111 are provided with electrodes or the infrared electric heating coating 112, and the axial extension lengths of the B1 and B2 portions may be made as small as possible. Generally, the axial extension lengths of the B1 and B2 portions are 0 to 1 mm, i.e., greater than 0 and equal to or less than 1 mm. Specific examples may be 0.2 mm, 0.4 mm, 0.5 mm, 0.7 mm, etc.
一例において、赤外線電熱コーティング１１２と基体１１１の近位端又は遠位端との間に間隔が設けられなくてもよく、即ち、電極又は赤外線電熱コーティング１１２の軸方向延在長さと基体１１１の軸方向延在長さとを同じにしてもよい。このようにして、赤外線電熱コーティング１１２の塗布面積を増加できると共に、熱損失をも回避できる。In one example, there may be no gap between the infrared electric heating coating 112 and the proximal or distal end of the substrate 111, i.e., the axial extension length of the electrode or infrared electric heating coating 112 may be the same as the axial extension length of the substrate 111. In this way, the application area of the infrared electric heating coating 112 can be increased and heat loss can be avoided.
電極接続部材１２は導電素子と接触して電気的に接続される。電極接続部材１２の数は導電素子の数と一致し、即ち、電極１１３は対応する電極接続部材１２を有し、電極１１４は対応する電極接続部材１２を有する。電極接続部材１２は導線を介して電池セル７に電気的に接続可能であり、例えば、導線の一端が電極接続部材１２に溶接され、導線の他端が電池セル７に電気的に接続される（回路基板３を介して電池セル７に電気的に接続してもよいし、電池セル７に直接電気的に接続してもよい）。電極接続部材１２は、好ましくは、導電性に優れた銅、銅合金、アルミニウム又はアルミニウム合金材料を採用し、表面に銀又は金をめっきすることで、接触抵抗の低減と材料表面の溶接性能の向上を図る。The electrode connection members 12 contact and are electrically connected to the conductive elements. The number of electrode connection members 12 matches the number of conductive elements; that is, electrodes 113 have corresponding electrode connection members 12, electrodes 114 have corresponding electrode connection members 12, etc. The electrode connection members 12 can be electrically connected to the battery cells 7 via conductors; for example, one end of the conductor is welded to the electrode connection member 12, and the other end of the conductor is electrically connected to the battery cells 7 (they may be electrically connected to the battery cells 7 via the circuit board 3, or they may be electrically connected directly to the battery cells 7). The electrode connection members 12 are preferably made of copper, copper alloy, aluminum, or aluminum alloy materials with excellent conductivity, and the surfaces are plated with silver or gold to reduce contact resistance and improve the welding performance of the material surface.
導電素子と同様に、電極接続部材１２は基体１１１の軸方向に沿って延在して長尺状をなしている。電極接続部材１２の軸方向延在長さと導電素子の軸方向延在長さは同じであってもよい。電極接続部材１２の周方向延在長さ又は幅は０．２ｍｍ～５ｍｍであり、好ましくは、０．２ｍｍ～４ｍｍであり、更に好ましくは、０．２ｍｍ～３ｍｍであり、更に好ましくは、０．２ｍｍ～２ｍｍであり、更に好ましくは、０．５ｍｍ～２ｍｍである。電極接続部材１２の厚さは０．０５ｍｍ～１ｍｍであり、即ち、薄くしてもよい。具体的な例において、電極接続部材１２の厚さは０．１ｍｍ、０．２ｍｍ、０．４ｍｍ、０．５ｍｍ等であってもよい。好ましくは実施において、電極接続部材１２の軸方向延在長さは導電素子の軸方向延在長さより大きいが、導電素子の軸方向延在長さとＢ２部分の軸方向延在長さとの和より小さく、或いは、電極接続部材１２の軸方向延在長さは導電素子の軸方向延在長さとＢ２部分の軸方向延在長さの和より大きく、即ち、電極接続部材１２の上端が赤外線電熱コーティング１１２の上端と揃っているが、電極接続部材１２の下端が基体１１１の遠位端から延出し、このように、導線の電極接続部材１２への溶接に寄与する。更に好ましい実施では、電極接続部材１２の下端と基体１１１の遠位端との間の距離が１ｍｍ～１０ｍｍであり、好ましくは、１ｍｍ～８ｍｍであり、更に好ましくは、１ｍｍ～６ｍｍであり、更に好ましくは、１ｍｍ～４ｍｍである。Like the conductive element, the electrode connection member 12 is elongated and extends along the axial direction of the base 111. The axial extension length of the electrode connection member 12 may be the same as the axial extension length of the conductive element. The circumferential extension length or width of the electrode connection member 12 is 0.2 mm to 5 mm, preferably 0.2 mm to 4 mm, more preferably 0.2 mm to 3 mm, even more preferably 0.2 mm to 2 mm, and even more preferably 0.5 mm to 2 mm. The thickness of the electrode connection member 12 is 0.05 mm to 1 mm, i.e., it may be thin. In specific examples, the thickness of the electrode connection member 12 may be 0.1 mm, 0.2 mm, 0.4 mm, 0.5 mm, etc. In a preferred embodiment, the axial extension length of the electrode connection member 12 is greater than the axial extension length of the conductive element but less than the sum of the axial extension length of the conductive element and the axial extension length of the B2 portion; alternatively, the axial extension length of the electrode connection member 12 is greater than the sum of the axial extension length of the conductive element and the axial extension length of the B2 portion. In other words, the upper end of the electrode connection member 12 is flush with the upper end of the infrared electrothermal coating 112, but the lower end of the electrode connection member 12 extends beyond the distal end of the base 111, thus contributing to welding of the conductive wire to the electrode connection member 12. In a more preferred embodiment, the distance between the lower end of the electrode connection member 12 and the distal end of the base 111 is 1 mm to 10 mm, preferably 1 mm to 8 mm, more preferably 1 mm to 6 mm, and even more preferably 1 mm to 4 mm.
基体１１１の外面には予め設定された位置のマークＡを有し、このように利用者はマークＡに基づいて温度センサ２を予め設定された位置に組み立て、即ち位置を決めることができる。マークＡは印刷又はスプレー塗装等の手段で顔料を予め設定された位置に付けることで形成できる。好ましい実施では、マークＡは前記第１周方向と反対な方向における電極１１３と電極１１４との間、即ち、第２赤外線電熱コーティングの存在領域、言い換えると抵抗値が小さい又は加熱電力が大きい赤外線電熱コーティングの存在領域に位置する。一般的には、マークＡは中心点の近傍に設けられる。このように、温度センサ２によって第２赤外線電熱コーティングの温度情報を取得することができることで、回路３は第１赤外線電熱コーティングと第２赤外線電熱コーティングへ電力を提供するように電池セル７を制御することができる。The outer surface of the base 111 has a mark A at a predetermined position, allowing the user to assemble, i.e., position, the temperature sensor 2 at a predetermined position based on the mark A. The mark A can be formed by applying a pigment at the predetermined position by means of printing, spray painting, or the like. In a preferred embodiment, the mark A is located between the electrodes 113 and 114 in the direction opposite the first circumferential direction, i.e., in the area where the second infrared electric heating coating is present; in other words, the area where the infrared electric heating coating has a low resistance or high heating power. Typically, the mark A is located near the center point. In this way, the temperature sensor 2 can obtain temperature information about the second infrared electric heating coating, allowing the circuit 3 to control the battery cell 7 to provide power to the first infrared electric heating coating and the second infrared electric heating coating.
保持部材１４は電極接続部材１２を電極１１３と電極１１４に保持し、温度センサ２をマークＡに保持するために用いられる。保持部材１４は耐高温テープ又は熱収縮管を含む。実際に応用するに際して、耐高温テープを直接電極接続部材１２と温度センサ２に巻くか、或いは、熱収縮管を電極接続部材１２と温度センサ２に嵌着し、次に昇温させることで収縮させて電極接続部材１２と温度センサ２を締め付けてもよい。好ましい実施では、電極接続部材１２は一部が保持部材１４に露出し、これは導線の電極接続部材１２への溶接に寄与する。The holding member 14 is used to hold the electrode connection member 12 to the electrodes 113 and 114 and to hold the temperature sensor 2 to the mark A. The holding member 14 includes high-temperature resistant tape or heat-shrink tubing. In actual application, high-temperature resistant tape can be wrapped directly around the electrode connection member 12 and the temperature sensor 2, or heat-shrink tubing can be fitted over the electrode connection member 12 and the temperature sensor 2 and then heated to shrink and tighten the electrode connection member 12 and the temperature sensor 2. In a preferred implementation, a portion of the electrode connection member 12 is exposed to the holding member 14, which facilitates welding of the lead wire to the electrode connection member 12.
図７～図１０は本発明の別の実施形態で提供される別の加熱アセンブリであり、以下の点で図３～図６の例と異なっている。Figures 7 to 10 show another heating assembly provided in another embodiment of the present invention, which differs from the example of Figures 3 to 6 in the following ways:
導電素子は、基体１１１の周方向に沿って延在する電極１１５と電極１１６を更に含む。電極１１５が電極１１３に接続され、電極１１６が電極１１４に接続され、実際には、電極１１５と電極１１３、電極１１６と電極１１４は一体化されてもよい。電極１１５と電極１１６のそれぞれと赤外線電熱コーティング１１２との間に間隔が設けられ、例えば、基体１１１の外面におけるＢ２部分を比較的広くしてもよく、電極１１５と電極１１６を全て基体１１１の外面におけるＢ２部分に設けてもよく、即ち、電極１１５と電極１１６を基体１１１の同一端に設けてもよい。当然ながら、電極１１５と電極１１６を基体１１１の外面におけるＢ１部分に設けてもよく、或いは、電極１１５と電極１１６を基体１１１の異なる端に設けてもよい。The conductive element further includes electrodes 115 and 116 extending circumferentially around the substrate 111. Electrode 115 is connected to electrode 113, and electrode 116 is connected to electrode 114; in fact, electrodes 115 and 113, and electrodes 116 and 114 may be integrated. A gap may be provided between each of electrodes 115 and 116 and the infrared thermal coating 112. For example, the B2 portion on the outer surface of the substrate 111 may be relatively wide, or electrodes 115 and 116 may all be provided on the B2 portion on the outer surface of the substrate 111, i.e., electrodes 115 and 116 may be provided at the same end of the substrate 111. Naturally, electrodes 115 and 116 may also be provided on the B1 portion on the outer surface of the substrate 111, or electrodes 115 and 116 may be provided at different ends of the substrate 111.
図７～図１０の例では、電極接続部材１２は接触部と延在部１２３を含む。接触部は、本体１２１と、本体１２１に透かし彫りにして形成された１つ又は複数のカンチレバー１２２とを含み、複数のカンチレバー１２２は基体１１１の周方向に沿って間隔をおいて分布している。カンチレバー１２２は電極１１５又は電極１１６に当接すると、弾性力を発生させて、電極１１５又は電極１１６との電気的接続を実現することができる。延在部１２３は本体１２１から基体１１１に対して離れた位置へ延在する。In the examples of Figures 7 to 10, the electrode connection member 12 includes a contact portion and an extension portion 123. The contact portion includes a main body 121 and one or more cantilevers 122 formed by openwork on the main body 121, and the multiple cantilevers 122 are distributed at intervals along the circumferential direction of the base 111. When the cantilever 122 abuts against the electrode 115 or electrode 116, it generates an elastic force, enabling electrical connection with the electrode 115 or electrode 116. The extension portion 123 extends from the main body 121 to a position away from the base 111.
図１１は本発明の更に別の実施形態で提供されるヒータであり、以下の点で図３～図６の例と異なっている。Figure 11 shows a heater provided in yet another embodiment of the present invention, which differs from the examples in Figures 3 to 6 in the following ways:
電極１１４は電極１１４１と電極１１４２を含み、電極１１３は基体１１１の第１周方向、例えば図１１における反時計回り方向において電極１１４１との間に第１周方向距離ｄ１を有し、電極１１３は前記第１周方向と反対な方向、例えば図１１における時計回り方向において電極１１４２との間に第２周方向距離ｄ２を有し、第１周方向距離ｄ１と第２周方向距離ｄ２とが異なる。Electrode 114 includes electrode 1141 and electrode 1142, and electrode 113 has a first circumferential distance d1 between it and electrode 1141 in a first circumferential direction of base 111, for example, the counterclockwise direction in FIG. 11, and electrode 113 has a second circumferential distance d2 between it and electrode 1142 in a direction opposite to the first circumferential direction, for example, the clockwise direction in FIG. 11, where first circumferential distance d1 and second circumferential distance d2 are different.
この例では、赤外線電熱コーティング１１２は、電極１１３と電極１１４１との間に位置する第１赤外線電熱コーティング、及び電極１１３と電極１１４２との間に位置する第２赤外線電熱コーティングを含む。In this example, the infrared thermal coating 112 includes a first infrared thermal coating positioned between electrode 113 and electrode 1141, and a second infrared thermal coating positioned between electrode 113 and electrode 1142.
前記と同様に、第２赤外線電熱コーティングの抵抗は第１赤外線電熱コーティングの抵抗より小さく、第２赤外線電熱コーティングの加熱電力は第１赤外線電熱コーティングの加熱電力より大きく、第２赤外線電熱コーティングの加熱速度は第１赤外線電熱コーティングの加熱速度より速い。As described above, the resistance of the second infrared electric heating coating is smaller than the resistance of the first infrared electric heating coating, the heating power of the second infrared electric heating coating is greater than the heating power of the first infrared electric heating coating, and the heating rate of the second infrared electric heating coating is faster than the heating rate of the first infrared electric heating coating.
説明すべきことは、図１１で３つの電極を例として説明したが、他の例において、４つ又は４つ以上の電極でも同様に実施可能である点である。It should be noted that although three electrodes are used as an example in Figure 11, in other examples, implementation is similarly possible with four or more electrodes.
図１２は本発明の更に別の実施形態で提供されるヒータであり、以下の点で図３～図６に示す例と異なっている。Figure 12 shows a heater provided in yet another embodiment of the present invention, which differs from the example shown in Figures 3 to 6 in the following ways:
基体１１１の外面におけるＢ３部分は赤外線電熱コーティング１１２を上下の２つの独立制御可能な加熱領域、即ち赤外線電熱コーティング１１２１と赤外線電熱コーティング１１２２に仕切っており、Ｂ３部分の軸方向延在長さをできる限り小さくしてもよく、例えば、０．４ｍｍ～１ｍｍであり、好ましくは、０．４ｍｍ～０．８ｍｍであり、更に好ましくは、０．５ｍｍである。The B3 portion on the outer surface of the substrate 111 divides the infrared electric heating coating 112 into two independently controllable heating regions, namely, the infrared electric heating coating 1121 and the infrared electric heating coating 1122, above and below. The axial extension length of the B3 portion may be as small as possible, for example, 0.4 mm to 1 mm, preferably 0.4 mm to 0.8 mm, and more preferably 0.5 mm.
電極は、前記基体１１１に間隔をおいて設けられた電極１１５を更に含み、即ち、電極１１３、電極１１４及び電極１１５はそれぞれ互いに隔離されている。電極１１５は赤外線電熱コーティング１１２１及び赤外線電熱コーティング１１２２のいずれにも接触して電気的に接続され、電極１１３は赤外線電熱コーティング１１２１に接触して電気的に接続され、電極１１４は赤外線電熱コーティング１１２２に接触して電気的に接続される。The electrodes further include electrode 115 spaced apart from the substrate 111; that is, electrode 113, electrode 114, and electrode 115 are each isolated from one another. Electrode 115 is in contact with and electrically connected to both infrared electrothermal coating 1121 and infrared electrothermal coating 1122, electrode 113 is in contact with and electrically connected to infrared electrothermal coating 1121, and electrode 114 is in contact with and electrically connected to infrared electrothermal coating 1122.
このようにして、電極１１３、電極１１４及び電極１１５の通電を制御することで、前記エアロゾル形成基質に対する段階的な加熱を実現することができ、例えば、赤外線電熱コーティング１１２１を起動して加熱させ（電極１１３と電極１１５を制御して通電させる）、次に赤外線電熱コーティング１１２２を起動して加熱させる（電極１１４と電極１１５を制御して通電させる）。或いは、赤外線電熱コーティング１１２１を起動して加熱させ（電極１１３と電極１１５を制御して通電させる）、次に赤外線電熱コーティング１１２１と赤外線電熱コーティング１１２２を起動して共に加熱させる（電極１１３、電極１１４及び電極１１５が共に通電するように制御する）。In this way, by controlling the current passing through electrodes 113, 114, and 115, it is possible to achieve gradual heating of the aerosol-forming substrate. For example, infrared electric heating coating 1121 is activated to heat it (electrodes 113 and 115 are controlled to pass current), and then infrared electric heating coating 1122 is activated to heat it (electrodes 114 and 115 are controlled to pass current). Alternatively, infrared electric heating coating 1121 is activated to heat it (electrodes 113 and 115 are controlled to pass current), and then infrared electric heating coating 1121 and infrared electric heating coating 1122 are activated to heat it together (electrodes 113, 114, and 115 are controlled to pass current together).
前記と同様に、電極１１３と電極１１５は赤外線電熱コーティング１１２１を基体１１１の周方向に沿って２つの赤外線電熱コーティングに仕切っている。仕切られた２つの赤外線電熱コーティングのうち、一方の赤外線電熱コーティングの抵抗値が他方の赤外線電熱コーティングの抵抗値より小さく、電極１１３と電極１１５が通電した後、一方の赤外線電熱コーティングの加熱電力は他方の赤外線電熱コーティングの加熱電力より大きい。従って、一方の赤外線電熱コーティングの加熱速度は他方の赤外線電熱コーティングの加熱速度より速い。As described above, electrodes 113 and 115 divide the infrared electric thermal coating 1121 into two infrared electric thermal coatings along the circumferential direction of the substrate 111. Of the two divided infrared electric thermal coatings, the resistance value of one infrared electric thermal coating is smaller than the resistance value of the other infrared electric thermal coating, and after electrodes 113 and 115 are energized, the heating power of one infrared electric thermal coating is greater than the heating power of the other infrared electric thermal coating. Therefore, the heating rate of one infrared electric thermal coating is faster than the heating rate of the other infrared electric thermal coating.
説明すべきこととして、本発明の明細書及び図面には本発明の好ましい実施例が示されたが、本発明は多くの異なる形態で実現可能であり、本明細書に説明した実施例に限定されず、これらの実施例は本発明の内容を追加的に限定するものではなく、これらの実施例を提供する目的は、本発明の開示内容への理解をより十分且つ全面的にすることである。また、上記各技術的特徴を更に組み合わせて形成される、以上で列挙されていない様々な実施例はいずれも本発明の明細書に記載された範囲に属するものとする。さらに、当業者であれば、上記説明に基づいて改良又は変換を加えることができ、これらの改良及び変換は全て本発明の添付する特許請求の範囲の保護範囲に属するものとする。It should be noted that while the specification and drawings of the present invention illustrate preferred embodiments of the present invention, the present invention can be realized in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. These embodiments do not further limit the content of the present invention; the purpose of providing these embodiments is to provide a more complete and comprehensive understanding of the disclosed content of the present invention. In addition, various embodiments not listed above that are formed by further combining the above technical features are also within the scope of the present specification. Furthermore, those skilled in the art may make improvements or modifications based on the above description, and all of these improvements and modifications are intended to fall within the scope of protection of the appended claims of the present invention.
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