Aerosol-generating device with a heater module holder and a puff sensor

The aerosol-generating device integrates a puff sensor with reduced sidewall thickness for thermal conductivity and airflow detection, addressing assembly and manufacturing challenges while maintaining compactness and reliability.

WO2026065042A1PCT designated stage Publication Date: 2026-04-02PHILIP MORRIS PRODUCTS SA
View PDF 3 Cites 0 Cited by

Patent Information

Authority / Receiving Office
WO · WO
Patent Type
Applications
Current Assignee / Owner
Filing Date
2024-09-26
Publication Date
2026-04-02

AI Technical Summary

Technical Problem

Existing aerosol-generating devices lack effective puff detection mechanisms that are not influenced by heating module temperature, are difficult to assemble, and have limited manufacturing tolerance, while also requiring a compact design.

Method used

The device incorporates a puff sensor mounted in a sensor mounting region adjacent to an airflow channel, with a reduced sidewall thickness in this region to enhance thermal conductivity and airflow detection, and a heater module holder that facilitates easy assembly and positioning within the heater casing.

Benefits of technology

The solution allows reliable puff detection with minimal heat interference, easy assembly, and improved manufacturing tolerance, ensuring efficient airflow sensing and compact device design.

✦ Generated by Eureka AI based on patent content.

Smart Images

  • Figure CN2024121445_02042026_PF_FP_ABST
    Figure CN2024121445_02042026_PF_FP_ABST
Patent Text Reader

Abstract

The invention relates to an aerosol-generating device comprising: a heater casing, a heater module, a puff sensor and a heater module holder the heater casing housing the heater module, wherein the heater module is mounted in the heater casing on the heater module holder, and wherein an airflow channel extends from the heater casing through the heater module holder to the heater module and wherein the puff sensor is mounted in a sensor mounting region of the heater module holder adjacent to the airflow channel. This allows the puff sensor to reliably detect an airflow directed through the airflow channel while not being directly subjected to the heat generated by the heater module.
Need to check novelty before this filing date? Find Prior Art

Description

AEROSOL-GENERATING DEVICE WITH A HEATER MODULE HOLDER AND A PUFF SENSOR

[0001] The present disclosure relates to an aerosol-generating device with a heater module holder and a puff sensor.

[0002] It is known to provide an aerosol-generating device for generating an inhalable vapor. Such devices may heat an aerosol-forming substrate contained in an aerosol-generating article without burning the aerosol-forming substrate. The aerosol-generating device may comprise a heating module comprising a heating element and including a heating chamber for receiving the aerosol-generating article. The heating module may be housed in a heater casing.

[0003] Upon heating to a target temperature, the aerosol-forming substrate vaporises to form an aerosol.

[0004] It would be desirable to provide an aerosol-generating device which can sense the puffs taken by a user. It would be desirable to provide an aerosol-generating device which can sense the puffs taken by a user for providing a user specific smoking experience dependent on the puffs taken by the user. It would be desirable to provide an aerosol-generating device with a puff sensor which is less affected by the heating generated by the heating module. It would be desirable to provide an aerosol-generating device which can easily be assembled and which is compact. It would be desirable to provide an aerosol-generating device with a high manufacturing tolerance. It would be desirable to provide an aerosol-generating device wherein the heating module can easily be positioned within the heater casing.

[0005] According to an embodiment of the invention there is provided an aerosol-generating device which may comprise a heater casing. The aerosol-generating device may comprise a heater module wherein the heater casing may house the heater module. The aerosol-generating device may comprise a puff sensor. The aerosol-generating device may comprise a heater module holder. The heater module may be mounted in the heater casing on the heater module holder. An airflow channel may extend from the heater casing through the heater module holder to the heater module. The puff sensor may be mounted in a sensor mounting region of the heater module holder. The mounting region may be adjacent to the airflow channel.

[0006] Another embodiment of the invention provides an aerosol-generating device comprising a heater casing, a heater module, a puff sensor and a heater module holder. The heater casing houses the heater module. Furthermore, the heater module is mounted in the heater casing on the heater module holder. An airflow channel extends from the heater casing through the heater module holder to the heater module. The puff sensor is mounted in a sensor mounting region of the heater module holder, adjacent to the airflow channel.

[0007] Mounting the puff sensor in a sensor mounting region of the heater module holder adjacent to the airflow channel may allow the puff sensor to detect a change in the airflow. This may also allow the puff sensor to be spaced apart from the heater module mounted on the heater module holder. This may reduce or eliminate any negative impact of increased temperature resulting from the heater module on the puff sensor. The heater module may easily be mounted within the heater casing owing to the heater module holder. The heater module holder may provide a reliable connection between the heater module and the heater casing. The heater module holder may reliably position the heater module within the heater casing. The heater module holder may also reliably position the puff sensor within the heater casing. The heater module holder may also reliably position the puff sensor relative to the heater module mounted on the heater module holder. The heater module holder may also reliably position the puff sensor relative to the airflow channel extending through the heater module holder.

[0008] The heater module holder may comprise a sidewall. The sidewall may circumscribe at least parts of the airflow channel extending through the heater module holder. A thickness of the sidewall in the sensor mounting region may be smaller than a thickness of the sidewall outside the sensor mounting region.

[0009] This may ease the detection of the airflow through the airflow channel by the puff sensor. In particular, this may provide an enhanced thermally conductive connection between the puff sensor and the airflow channel if the puff sensor detects a temperature of the airflow being directed through the airflow channel.

[0010] The sidewall in the sensor mounting region may comprise a recess. The puff sensor may extend into the recess. The thickness of the sidewall in the recess may be smaller than a thickness of the sidewall outside of the recess. Preferably, a thickness of the sidewall in the recess may be from 1.5 times to 2.5 times smaller than a thickness of the sidewall outside of the recess. More preferably, the thickness of the sidewall in the recess may be from 1.7 to 2.3 times smaller than a thickness of the sidewall outside of the recess. A thickness of the sidewall in the recess may range from 0.15 millimeters to 0.25 millimeters and a thickness of the sidewall outside the recess may range from 0.4 millimeters to 0.6 millimeters.

[0011] This may allow the puff sensor being located in the recess to better detect the air flow flowing through the airflow channel. This may allow a better thermally conductive connection between the puff sensor and the airflow channel through the sidewall in the recess.

[0012] The puff sensor may comprise a first major surface and a second major surface. The second major surface may be located opposite of the first major surface. The first major surface of the puff sensor may be located in the recess.

[0013] The first major surface of the puff sensor may be configured for determining an air flow through the airflow channel. The first major surface of the puff sensor may be configured to determine a temperature of the air flowing through the airflow channel.

[0014] This may allow the puff sensor to easily determine the airflow through the airflow channel owing to the fact that the large first major surface of the puff sensor is located in the recess having a reduced thickness of the sidewall compared to the thickness of the sidewall outside of the recess. This may allow a good thermally conductive connection between the puff sensor and the airflow channel through the sidewall of the recess.

[0015] The first major surface and the second major surface of the puff sensor may be planar major surfaces.

[0016] This may ease arranging the first major surface of the puff sensor in the recess of the sidewall in the sensor mounting region. This may allow arranging the first planar major surface in the recess near or in direct contact with the sidewall in the recess. This may allow an easy detection of the airflow through the airflow channel by the puff sensor. This may allow a close thermal contact between the puff sensor and the airflow channel circumscribed by the sidewall.

[0017] Preferably the puff sensor may have a rectangular cuboid shape with the first planar major surface and the opposing second planar major surface.

[0018] This may allow the first planar major surface of the puff sensor to be easily accommodated in the recess.

[0019] Sensor electrical contacts being configured for allowing an electrical connection to the puff sensor may be located on the second major surface of the puff sensor.

[0020] This may allow sensor electrical contacts to be spaced apart from the first major surface of the puff sensor which is configured for determining the air flow through the airflow channel. This may allow sensor electrical contacts to be spaced apart from the airflow channel and from the heater module having a higher temperature than the remainder of the aerosol-generating device.

[0021] The sidewall in the sensor mounting region may fluidly isolate the puff sensor from the airflow channel.

[0022] This may avoid any contact of potentially harmful components of the puff sensor with the airflow being directed through the airflow channel. Since the puff sensor is mounted in the sensor mounting region adjacent to the airflow channel, this may nevertheless allow the puff sensor to reliably detect the air flow through the airflow channel.

[0023] The sidewall in the sensor mounting region may provide a thermally conductive connection between the puff sensor and the airflow channel. This may allow the puff sensor to monitor an airflow through the airflow channel via a temperature change. In particular, an airflow generated by a user’s puff may reduce the temperature of the airflow through the airflow  channel. This temperature change may be detected by the puff sensor, thereby indicating an airflow through the airflow channel.

[0024] The puff sensor may be configured as a thermistor. The thermistor may be configured as a resistor whose resistance is dependent on the temperature of the thermistor.

[0025] This may allow the puff sensor to determine an airflow directed through the airflow channel based on the temperature-dependent resistance of the thermistor.

[0026] The puff sensor may be configured to perform puff detection indirectly based upon detecting a temperature change in the airflow channel which would be expected to accompany any applied puff.

[0027] The puff sensor may directly contact the sidewall in the sensor mounting region.

[0028] This may provide a particular good thermally conductive connection between the sidewall and the puff sensor.

[0029] Preferably, the puff sensor may directly contact the sidewall in the recess of the sensor mounting region.

[0030] This may allow a particular good thermally conductive connection between the sidewall and the puff sensor owing to the direct contact and due to the reduced thickness of the sidewall in the recess compared to the thickness of the sidewall outside of the recess.

[0031] The first major surface of the puff sensor may directly contact the recess in the sidewall in the sensor mounting region.

[0032] A direct contact between the first major surface of the puff sensor and the recess in the sidewall of the sensor mounting region provides a large area for a direct contact leading to a good thermally conductive connection between the puff sensor and the airflow channel circumscribed by the sidewall.

[0033] The sidewall circumscribing at least parts of the airflow channel extending through the heater module holder may comprise a material with a thermal conductivity ranging from 0.25 W·m-1·K-1 to 0.35 W·m-1·K-1, preferably the material may comprise polyether ether ketone (PEEK) . Preferably, the sidewall is made of PEEK. The thermal conductivity of the material of the sidewall can be determined according to the norm ASTM D 5470.

[0034] A sensor mounting frame may be present in the sensor mounting region, wherein the puff sensor may be mounted on the sensor mounting frame.

[0035] An electrically conductive contact spring may be present in the sensor mounting region, wherein the electrically conductive contact spring is configured for providing an electrical connection to the puff sensor. The contact spring may be supported by the mounting frame.

[0036] This may allow an electrical connection to the puff sensor in a separate area of the puff sensor compared to the area for sensing the temperature of the airflow in the airflow channel.

[0037] The contact spring may comprise a first contact area and a second contact area. The first contact area may be spaced apart from the second contact area. The first contact area  may be configured for providing an electrical contact to the puff sensor. The second contact area may be configured for providing an electrical connection to a control element configured for controlling the operation of the aerosol-generating device.

[0038] This may enable separate connections for the puff sensor and for the electrical connection to a control element. This may enable electrical connections of the puff sensor to a control element which are spaced apart from the area of the puff sensor being subjected to higher temperatures.

[0039] The sensor mounting frame may be located in a mounting cavity in the sensor mounting region. The mounting cavity may be partly circumscribed by the sidewall circumscribing at least parts of the airflow channel extending through the heater module holder. The mounting cavity may extend from the sidewall circumscribing at least parts of the airflow channel towards the heater casing. The sidewall circumscribing at least parts of the airflow channel from which the mounting cavity extends, may also comprise the recess in the sidewall. This may allow a secure positioning of the puff sensor in the mounting cavity in the sensor mounting region adjacent to the sidewall circumscribing at least parts of the airflow channel. The first contact area of the contact spring may be mounted adjacent to the sidewall circumscribing at least parts of the airflow channel extending through the heater module holder. The second contact area of the contact spring may be spaced apart from the sidewall.

[0040] Preferably, the first contact area of the contact spring may be in electrical contact with the puff sensor.

[0041] The heater module holder may comprise a heater mounting region, wherein the heater module is mounted on the heater module holder in the heater mounting region. The sensor mounting region of the heater module holder may be spaced apart from the heater mounting region.

[0042] This may allow to space the puff sensor being mounted in the sensor mounting region away from the heater mounting region, so that the puff sensor is not directly subjected to the heat generated by the heater module. This may increase the operating life of the puff sensor. Since the puff sensor is located adjacent to the airflow channel, the puff sensor nevertheless can reliably detect an airflow through the airflow channel. Furthermore, the puff sensor is mounted in the sensor mounting region of heater module holder and is therefore also located in proximity to the heater module. This increases efficiency of the puff sensor to detect a temperature drop which might be caused by a user’s puff.

[0043] The heater module may comprise a central longitudinal axis with a center. The center may be the point on the central longitudinal axis with the same distance to the downstream end of the heater module and to the upstream end of the heater module. A straight line between the center of the puff sensor in the sensor mounting region to the center on the central longitudinal axis may have a length ranging from 12 millimeters to 16 millimeters. Preferably  the distance from the center of the puff sensor in the sensor mounting region to the center of the central longitudinal axis may have a length ranging from 13 millimeters to 15 millimeters.

[0044] Such a distance between the center of the puff sensor and the center of the central longitudinal axis of the heater module may suffice in order to not directly subject the puff sensor to the heat generated by the heater module.

[0045] The center of the puff sensor may be the geometric center of the puff sensor. The geometric center of a puff sensor with a rectangular cuboid shape may be the intersection of the diagonals of the rectangular cuboid.

[0046] As used herein, the terms “upstream” , and “downstream” , are used to describe the relative positions of components, or portions of components, of the aerosol-generating device in relation to the direction in which air flows through the aerosol generating device during use thereof along the air flow path. Aerosol generating devices according to the invention comprise a proximal end through which, in use, an aerosol exits the device. The proximal end of the aerosol generating device may also be referred to as the mouth end or the downstream end. The mouth end is downstream of the distal end. The distal end of the aerosol generating article may also be referred to as the upstream end. Components, or portions of components, of the aerosol generating device may be described as being upstream or downstream of one another based on their relative positions with respect to the airflow path of the aerosol generating device.

[0047] The heater casing may comprise a heater casing downstream part and a heater casing upstream part. The heater casing may be formed by connecting the heater casing upstream part to the heater casing downstream part. The heater module holder may be connected to the heater casing upstream part.

[0048] This may provide a reliable positioning of the heater module in the upstream part of the heater casing.

[0049] The heater casing upstream part may comprise an airflow tube, wherein the airflow tube circumscribes the airflow channel configured for providing air to the heater module. Preferably, the heater casing upstream part and the airflow tube may be formed as a one-piece element, more preferably, the heater casing upstream part and the airflow tube may be formed as a monolithic element.

[0050] This may provide an easy and stable connection between the heater casing upstream part and the airflow tube.

[0051] An upstream region of the airflow tube may comprise a retention element, wherein the retention element may be configured for receiving debris from one or both of the heater module and the airflow channel.

[0052] This may reduce or prevent the release of debris through the upstream end of the aerosol-generating device.

[0053] The airflow tube may comprise an upstream part and a downstream part. A cross-sectional area of the upstream part may be smaller than a cross-sectional area of the downstream part. The upstream part and the downstream part of the airflow tube may extend along a central longitudinal axis. The cross-sectional area of the upstream part and the cross-sectional area of the downstream part of the airflow tube may be the cross-sectional area extending perpendicular to the central longitudinal axis. The upstream part of the airflow tube may partly extend into the downstream part of the airflow tube for forming the retention element. The upstream part of the airflow tube may comprise connection elements configured for being connected to the downstream part of the airflow tube. The connection element may comprise wall elements extending from the airflow tube. The airflow tube, in particular the upstream part and the downstream part of the airflow tube may comprise a central longitudinal axis. The wall elements of the connection element may extend from the airflow tube perpendicular to the central longitudinal axis. The wall elements of the connection element may form the retention element upon being connected with the downstream part of the airflow tube.

[0054] This may provide a simple and reliable connection between the upstream part of the airflow tube and the downstream part of the airflow tube. This may provide the retention element and simultaneously may allow air to enter the aerosol-generating device through the upstream part of the airflow tube.

[0055] The heater module holder may comprise a protruding upstream connection section. The protruding upstream connection section may be configured for connection to the heater casing upstream part. The heater casing upstream part may comprise a mounting recess configured for receiving the protruding upstream connection section.

[0056] Such a connection system may allow a reliable connection between the heater module holder and the heater casing upstream part. This may allow an easy connection between the heater module holder and the heater casing upstream part. Owing to the protruding upstream connection section, the heater module holder may simply be placed in the mounting recess of the heater casing upstream part in order to provide a reliable connection.

[0057] An inner surface of the mounting recess may be spaced apart from an opposing outer surface of the protruding upstream connection section for creating a mounting gap.

[0058] In particular, the inner surface of the mounting recess of the heater casing upstream part may be spaced apart from the opposing outer surface of the protruding upstream connection section when the protruding upstream connection section is received in the mounting recess. The mounting gap may be formed when the heater module holder is received in the mounting recess of the heater casing upstream part. The mounting gap may provide a tolerance when connecting the heater module holder to the heater casing upstream part. This may allow to produce the heater module holder and the heater casing upstream part with  greater manufacturing tolerances. This may allow the heater module holder being correctly aligned to the heater casing upstream part despite large manufacturing tolerances.

[0059] The mounting gap may be configured to allow a relative movement of the heater module holder in relation to the heater casing upstream part. The relative movement of the heater module holder in relation to the heater casing upstream part may advantageously allow more tolerance when positioning the heater module holder in the heater casing upstream part.

[0060] The mounting gap may allow a relative movement of the heater module holder in relation to the heater casing upstream part during the assembly of the aerosol-generating device. After correct positioning of the heater module holder in relation to the heater casing upstream part, the correct position may be fixed by employing connection elements. This may reliably position the heater module holder in the correct position with regard to the heater casing upstream part.

[0061] This may also allow an easy and correct positioning of the heater module in relation to the heater casing upstream part. This may be due to the heater module being mounted on the heater module holder during the assembly of the aerosol-generating device.

[0062] A width of the protruding upstream connection section of the heater module holder may be between 6 percent to 15 percent smaller than a width of the mounting recess of the heater casing upstream part. Preferably, the width of the protruding upstream connection section may be between 8 percent to 12 percent more preferably 10 percent smaller than the width of the mounting recess of the heater casing upstream part.

[0063] This may provide a mounting gap large enough to reliably position the heater module holder relative to the heater casing upstream part despite large manufacturing tolerances.

[0064] The aerosol-generating device may comprise a longitudinal axis. The mounting gap may be configured to allow a relative movement of the heater module holder in relation to the heater casing upstream part perpendicular to the longitudinal axis of the aerosol-generating device.

[0065] This may allow an easy alignment of the heater module holder and therefore of the heater module relative to the heater casing upstream part along the longitudinal axis of the aerosol-generating device.

[0066] This may allow an easy formation of a continuous airflow path leading through the heater module and the heater casing upstream part.

[0067] A flexible sealing element may be arranged between the protruding upstream connection section and the mounting recess. The flexible sealing element may be configured to allow a relative movement of the heater module holder in relation to the heater casing upstream part.

[0068] The flexible sealing element may be located at an upstream end of the protruding upstream connection section of the heater module holder. The heater module holder may comprise the flexible sealing element.

[0069] This may allow an easy arrangement of the flexible sealing element relative to the mounting recess when mounting the protruding upstream connection section of the heater module holder within the mounting recess of the heater casing upstream part.

[0070] The flexible sealing element may also be configured to provide an additional movement of the protruding upstream connection section of the heater module holder in the recess of the heater casing upstream part owing to the flexibility of the flexible sealing element.

[0071] The flexible sealing element may also be compressible. This may allow an additional movement of the heater module holder relative to the heater casing upstream part. This may allow a tilt of the heater module holder in relation to the heater casing upstream part. In particular, the tilt of the heater module holder may be a relative to the longitudinal axis of the aerosol-generating device. This may provide an additional way of movement of the heater module holder relative to the heater casing upstream part.

[0072] The flexible sealing element may be configured to allow a relative movement of the heater module holder in relation to the heater casing upstream part.

[0073] This may provide an additional freedom of movement of the heater casing upstream part relative to the heater module holder.

[0074] The flexible sealing element may also be configured to seal the mounting gap. This may provide the possibility to render the heater casing airtight despite the mounting gap.

[0075] The flexible sealing element may be formed of one of rubber or an elastomer, in particular silicone rubber.

[0076] The heater casing downstream part, the heater casing upstream part and the heater module holder may be tubular.

[0077] This may provide a tubular heater casing with a heater module which may be configured to receive an aerosol-generating article which is also tubular or which is formed as a rod. The aerosol-generating article may have the overall shape of a cigarette.

[0078] The heater module may also comprise heating wires which are configured for heating the heater module and which therefore also become heated when the aerosol-generating device operated. These heating wires may be spaced apart from the electrical connections of the puff sensor to the control element in order to avoid any damage of the electrical connections owing to the heating wires. In the case that the heater casing downstream part, the casing upstream part, heater module holder and the heater module are tubular, the heating wires of the tubular heater module can be rotated away from the electrical connections of the puff sensor in order to avoid any damage. In particular, the tubular heater module can be  rotated about the central longitudinal axis of the aerosol-generating device in order to space apart the heating wires from the electrical connections of the puff sensor.

[0079] As used herein, the term “aerosol-generating article” refers to an article comprising an aerosol-forming substrate that is capable of releasing volatile compounds that can form an aerosol. For example, an aerosol-generating article may be a smoking article that generates an aerosol that is directly inhalable into a user’s lungs through the user's mouth. An aerosol-generating article may be disposable.

[0080] As used herein, an ‘aerosol-generating device’ relates to a device that interacts with an aerosol-forming substrate to generate an aerosol. The aerosol-forming substrate may be part of an aerosol-generating article, for example part of a smoking article. An aerosol-generating device may be a smoking device that interacts with an aerosol-forming substrate of an aerosol-generating article to generate an aerosol that is directly inhalable into a user’s lungs thorough the user's mouth. An aerosol-generating device may be a holder. The device is preferably a portable or handheld device that is comfortable to hold between the fingers of a single hand.

[0081] As used herein, the term “aerosol-forming substrate” refers to a substrate capable of releasing volatile compounds that can form an aerosol. The volatile compounds may be released by heating or combusting the aerosol-forming substrate. The aerosol-forming substrate may be solid or liquid or may comprise both solid and liquid components. An aerosol-forming substrate may be part of an aerosol-generating article.

[0082] The mounting gap may be a radial mounting gap. This may allow an easy way to rotate the heater module holder relative to the heater casing upstream part. This may allow an easy way to allow a relative movement of the heater module holder in relation to the heater casing upstream part perpendicular to the longitudinal axis of the aerosol-generating device.

[0083] The flexible sealing element may comprise an O-ring. The flexible sealing element may be formed as an O-ring. This may allow an easy alignment between the flexible sealing element and a radial mounting gap. This may allow the flexible sealing element to reliably seal a downstream end of the radial mounting gap.

[0084] In the case of a radial mounting gap, a diameter of the protruding upstream connection section of the heater module holder may be between 6 percent to 15 percent smaller than a diameter of the mounting recess of the heater casing upstream part. Preferably, the diameter of the protruding upstream connection section may be between 8 percent to 12 percent, more preferably 10 percent smaller than the diameter of the mounting recess of the heater casing upstream part.

[0085] This may provide a radial mounting gap with sufficient dimensions to reliably position the heater module holder relative to the heater casing upstream part.

[0086] One or both of the heater casing upstream part and the heater casing downstream part may comprise connections. The connections may be configured for mounting the heater casing  downstream part to the heater casing upstream part. This may block a position of the heater module holder relative to the heater casing upstream part. The connections may comprise holes in both of the heater casing upstream part and the heater casing downstream part. A connection element may be positioned in both the holes of the heater casing upstream part and the heater casing downstream part for locking both parts together. This also may block a further movement of the heater module holder inside of the heater casing relative to the heater casing downstream part. The connection elements may for example comprise screws which may be configured for screwing the heater casing downstream part to the heater casing upstream part. One or both of the holes in the heater casing upstream part and the heater casing downstream part may comprise threads for accommodating the connection elements, in particular the screws.

[0087] The heater module may be mounted on the heater module holder by protruding elements and corresponding grooves configured for receiving the protruding elements.

[0088] This may provide an easy method for mounting the heater module on the heater module holder. This may also provide an easy way to align the heater module on the heater module holder relative to heater casing upstream part.

[0089] The heater module may comprise a heating element. The heating element may at least partially circumscribe a heating chamber. The heating chamber may be located within the heater casing. The heating chamber may be configured for receiving an aerosol-generating article.

[0090] The heating chamber is configured for receiving an aerosol-generating article comprising an aerosol-forming substrate. The heating chamber may comprise a cavity into which the aerosol-generating article is inserted. The cavity may be tubular. The cavity may include a thermally conductive material. The cavity may comprise a tube made of metal, preferably stainless-steel or the tube may comprise a ceramic. The heating chamber may comprise an opening at the downstream end of the heating chamber for receiving the aerosol-generating article. The opening may also serve as an air outlet.

[0091] The heating chamber may comprise a heating element configured for heating the aerosol-generating article. The heating element may comprise a substrate layer of flexible material. The substrate layer may comprise a thermally stable polymer, preferably polyimide.

[0092] The heating element may be arranged on the substrate layer. The heating element may be a resistive heating element. The heating element may contain wire connections configured for being connected with the control element. The heating element may comprise heating tracks arranged on the substrate layer. The heating tracks may comprise a thermally conductive material, preferably metals, such as stainless steel. The heating tracks may be electrically connected to said wire connections.

[0093] In particular, the heating chamber may comprise a tube made of metal wrapped into said substrate layer of flexible material, wherein the heating elements are arranged on the substrate layer.

[0094] The portion of the heating element, which is in contact with the aerosol-forming substrate is heated as a result of the electrical current passing through the heating element. The current is supplied by a power source. In one embodiment, this portion of the heating element is configured to reach a temperature of between about 140 degree Celsius and about 270 degree Celsius in use. Preferably, the heating element is configured to reach a temperature of between about 180 degree Celsius and about 240 degree Celsius.

[0095] The heating chamber configured for receiving the aerosol-forming article may be housed in the heater casing and may be spaced apart from the inner walls of the heater casing. This may provide thermal insulation between the inner walls of the heater casing and the heating chamber in which heat is generated. The space between the inner walls of the heater casing and the heating chamber may be airtight. The space may be filled with air. The space may also be filled with a gaseous mixture, preferably an inert gas such as nitrogen. This may provide a particularly good insulation between the inner walls of the heater casing and the heating chamber.

[0096] The heater casing may comprise a downstream heater opening for inserting the aerosol-generating article into the heating chamber. The downstream heater opening may be located at the downstream end of the airflow path through the aerosol-generating device.

[0097] The aerosol-generating device may furthermore comprise a control element. The control element may be configured for controlling the operation of the aerosol-generating device. The control element may comprise a substrate, for example a printed circuit board. Control circuitry may be mounted on the substrate. The control circuitry may be configured for controlling operation of the aerosol-generating device.

[0098] The heating element of the heater module may comprise electrical connections for connection to the control element. In particular, the heater casing upstream part may comprise through holes for directing the electrical connections through the heater casing upstream part.

[0099] This may provide an easy way of directing the electrical connections through the heater casing upstream part to the control element. The control element may be located adjacent to the heater casing upstream part in the aerosol-generating device.

[0100] As mentioned above, the puff sensor may also have electrical connections to the control element.

[0101] The heater casing, the air-flow tube and the control element may be mounted to one another to form a self-supporting component of the aerosol-generating device.

[0102] The self-supporting component may simplify the assembly of the aerosol-generating device. The self-supporting component may support itself and its own weight without the  necessity for an external frame for arranging the heater casing, the air-flow tube and the control element relative to each other. The heater casing, the air-flow tube and the control element may hold each other in position. The self-supporting component may form a separate unit of the aerosol-generating device. The self-supporting component may form an internal component of the aerosol-forming device. The internal component of the aerosol-forming device may be partly located within an outer casing of the aerosol-generating device.

[0103] The self-supporting component may preferably be completely housed within the outer casing of the aerosol-generating device.

[0104] The control element of the aerosol-generating device may be configured to control the temperature of the heater module based on the puff sensor. In particular, the control element may be configured to control the temperature of the heater module based on data received from the puff sensor. These data may be one or more of: a number of puffs taken, and intensity of the puffs.

[0105] The control element of the aerosol-generating device may be configured to:

[0106] initiate one or a plurality of predetermined different heating profiles for the heater module, wherein each heating profile comprises a plurality of different target operating temperatures of the heater module. each of the plurality of heating profiles may be initiated in dependence of a puff count of an applied puff in the usage session, wherein the puff count is increased after a predetermined time interval or when a puff is detected. The control element may be configured to initiate after an increase of the puff count a different predetermined heating profile. The control element may be configured to control the supply of power from a power supply in order to adjust a temperature of the heater module to the target operating temperature.

[0107] By initiating one of a plurality of predetermined different heating profiles for the heater module, an aerosol-generating device may be provided with improved aerosol generation for a variety of puff behaviours. By initiating one of a plurality of predetermined different heating profiles for the heater module, an aerosol-generating device may be provided with improved aerosol generation for a high frequency puff behaviour and for a low frequency puff behaviour. By initiating one of a plurality of predetermined different heating profiles for the heater module, an aerosol-generating device may be provided that provides an improved delivery profile. By initiating one of a plurality of predetermined different heating profiles for the heater module, an aerosol-generating device may be provided that provides individual heating profiles. By initiating one of a plurality of predetermined different heating profiles comprising a plurality of different target operating temperatures, a versatile operating mode of the heater module of an aerosol-generating device may be provided. By initiating a plurality of predetermined different heating profiles in dependence of a puff count of an applied puff in the usage session when a puff is detected, an aerosol-generating device may be provided that works for a variety of puff  behaviours. By initiating a plurality of predetermined different heating profiles in dependence of a puff count of an applied puff in the usage session when a puff is detected, an aerosol-generating device may be provided that provides an improved delivery profile. By initiating a plurality of predetermined different heating profiles in dependence of a puff count of an applied puff in the usage session when a puff is detected, a versatile operating mode of a heater module of an aerosol-generating device may be provided.

[0108] The aerosol-generating device may comprise a storage medium storing the plurality of predetermined heating profiles. The control element may comprise the storage medium. The storage medium may store a set of a plurality of predetermined heating profiles. The aerosol-generating device may store a plurality of sets of a plurality of predetermined heating profiles. The user may select one set of the plurality of sets of a plurality of predetermined heating profiles via a user interface of the aerosol-generating device, or via an external device such as a smartphone, tablet or a smartwatch. The aerosol-generating device may be electrically or wirelessly connectable to such an external device.

[0109] The control element may be electrically connected to the power supply, the heater module and preferably to other controllable portions of the aerosol-generating device. The control element may comprise a controller.

[0110] The plurality of heating profiles may comprise at least two different heating profiles, preferably at least three different heating profiles. The plurality of heating profiles may comprise a first heating profile comprising a temperature increase of subsequent target operating temperatures and a second heating profile comprising a temperature decrease of subsequent target operating temperatures.

[0111] The predetermined time interval may be between 10 seconds and 120 seconds, preferably between 30 seconds and 90 seconds, more preferably about 60 seconds.

[0112] One heating profile may comprise a temperature increase of subsequent target operating temperatures and one heating profile may comprise a temperature decrease of subsequent target operating temperatures.

[0113] The plurality of heating profiles may comprise a first heating profile comprising a temperature increase of subsequent target operating temperatures, a temperature decrease of subsequent target operating temperatures and preferably a temperature plateau of subsequent target operating temperatures. A plateau of subsequent target operating temperatures may be a series of identical target operating temperatures.

[0114] The plurality of heating profiles may comprise a second and a third heating profile each comprising a temperature increase of subsequent target operating temperatures, a temperature decrease of subsequent target operating temperatures and preferably a temperature plateau of subsequent target operating temperatures.

[0115] The control element may be configured to measure time intervals. The control element may comprise a timer for measuring time intervals. A heating profile may be a series of at least two, preferably at least three, more preferably more than three target operating temperatures to which the heater module is heated at specific timer intervals. Each of the plurality of different target operating temperatures for the heater module may be associated to a plurality of different predetermined time intervals, respectively. A predetermined time interval may be the time elapsed from the initiation of the specific heating profile. The heater module may reach the specific target operating temperature at the end of the associated time interval.

[0116] The plurality of different predetermined time intervals may comprise 2 to 10 different time intervals, preferably 3 to 8 different time intervals. The plurality of different predetermined time intervals may comprise a first, a second and a third predetermined time interval, wherein the second predetermined time interval may be longer than the first predetermined time interval and the third predetermined time interval may be longer than the second predetermined time interval. Preferably, the plurality of different predetermined time intervals may further comprise a fourth, a fifth and a sixth predetermined time interval, wherein the fourth predetermined time interval may be longer than the third predetermined time interval, the fifth predetermined time interval may be longer than the fourth predetermined time interval, and the sixth predetermined time interval may be longer than the fifth predetermined time interval.

[0117] The sum of all predetermined time intervals of a heating profile may be a total duration of a heating profile. The individual heating profiles may all have the same total durations. The plurality of predetermined heating profiles may comprise heating profiles with different total durations. A total duration of a heating profile may be between 40 to 80 seconds, preferably between 50 to 70 seconds, more preferably about 60 seconds.

[0118] The plurality of different target operating temperatures may comprise a first, a second and a third target operating temperature. The first target operating temperature may be associated to the first predetermined time interval, the second target operating temperature may be associated to the second predetermined time interval, and the third target operating temperature may be associated to the third predetermined time interval.

[0119] Preferably the plurality of different target operating temperatures may further comprise a fourth, a fifth and a sixth target operating temperature. The fourth target operating temperature may be associated to the fourth predetermined time interval, the fifth target operating temperature may be associated to the fifth predetermined time interval and the sixth target operating temperature may be associated to the sixth predetermined time interval.

[0120] The values of the plurality of target operating temperatures of one heating profile may all be different. The plurality of target operating temperatures may comprise different target operating temperatures with identical values. The value of the second target operating temperature may be equal, higher or lower than the value of the first target operating  temperature. The value of the third target operating temperature may be equal, higher or lower than the value of the second target operating temperature. The value of the fourth target operating temperature may be equal, higher or lower than the third target operating temperature. The value of the fifth target operating temperature may be equal, higher or lower than the value of the fourth target operating temperature. The value of the sixth target operating temperature may be equal, higher or lower than the value of the fifth target operating temperature.

[0121] The plurality of predetermined heating profiles may be between 5 to 20 different predetermined heating profiles, preferably between 8 to 15 different predetermined heating profiles, more preferably between 11 and 14 different predetermined heating profiles.

[0122] The puff sensor may be in fluid communication with the airflow channel in the sensor mounting region.

[0123] This may allow the puff sensor to directly sense an airflow being directed through the airflow channel.

[0124] The heater module holder may comprise a sidewall, wherein the sidewall circumscribes at least parts of the airflow channel extending through the heater module holder. The sidewall may comprise an aperture in the sensor mounting region. The aperture may be configured for providing the fluid communication of the puff sensor with the airflow channel.

[0125] Another embodiment of the invention provides an aerosol-generating device comprising a heater casing. The aerosol-generating device may comprise a heater module holder and a heater module. The heater casing may comprise a heater casing downstream part and a heater casing upstream part. The heater casing may house the heater module. The heater module may be mounted in the heater casing on the heater module holder, wherein the heater module holder is connected to the heater casing upstream part. The heater casing upstream part may comprise an airflow tube. An upstream region of the airflow tube may comprise a retention element, the retention element being configured for receiving debris from one or both of the heater module and a downstream region of the airflow tube.

[0126] A further embodiment of the invention provides an aerosol-generating device comprising a heater casing, a heater module holder and a heater module. The heater casing comprises a heater casing downstream part and a heater casing upstream part. The heater casing houses the heater module. The heater module is mounted in the heater casing on the heater module holder. The heater module holder is connected to the heater casing upstream part. The heater casing upstream part comprises an airflow tube, wherein an upstream region of the airflow tube comprises a retention element. The retention element is configured for receiving debris from one or both of the heater module and a downstream region of the airflow tube.

[0127] In particular, the airflow tube may comprise an upstream part and a downstream part. A cross-sectional area of the upstream part may be smaller than a cross-sectional area of the downstream part. The upstream part of the airflow tube may partly extend into the downstream part of the airflow tube for forming the retention element.

[0128] The upstream part of the airflow tube may comprise connection elements configured for being connected to the downstream part of the airflow tube. The connection element may comprise wall elements extending from the airflow tube. The airflow tube, in particular the upstream part and the downstream part of the airflow tube may comprise a central longitudinal axis. The wall elements of the connection element may extend from the airflow tube perpendicular to the central longitudinal axis. The wall elements of the connection element may form the retention element upon being connected with the downstream part of the airflow tube.

[0129] This may provide a simple and reliable connection between the upstream part of the airflow tube and the downstream part of the airflow tube. This may provide the retention element and simultaneously may allow air to enter the aerosol-generating device through the upstream part of the airflow tube.

[0130] Any of the features described above with regard to the aerosol-generating device comprising the puff sensor also might be incorporated into the aerosol-generating device comprising the retention element.

[0131] The present invention further relates to an aerosol-generating system comprising the aerosol-generating device described herein and an aerosol-generating article. The aerosol-generating article comprises the aerosol-forming substrate. The aerosol-generating device is configured to receive the aerosol-generating article. The aerosol-generating article may comprise a heater. The heater may comprise a susceptor element and the heater module of the aerosol-generating device may comprise an inductor. The inductor may be configured controllable by the control element to control the temperature of the susceptor element. The aerosol-generating article and device are preferably configured such that when the article is received by the device, the inductor and susceptor are positioned relative to each other so that the provision of power from the power supply to the inductor induces eddy currents into the susceptor, thereby causing heating of the aerosol-forming substrate.

[0132] The heater module of the aerosol-generating device may comprise a resistive heating element.

[0133] As used herein, the term ‘aerosol-generating device’ refers to a device that interacts with one or both of an aerosol-generating article or a cartridge to generate an aerosol.

[0134] As used herein, the term ‘aerosol-generating article’ refers to an article comprising an aerosol-forming substrate that is capable of releasing volatile compounds that can form an aerosol. For example, an aerosol-generating article may be an article that generates an aerosol  that is directly inhalable by the user drawing or puffing on a mouthpiece at a proximal or user-end of the device. An aerosol-generating article may be disposable. The aerosol-generating article may be insertable into the heating chamber of the aerosol-generating device. The aerosol-generating article may comprise a substrate portion comprising aerosol-forming substate and a mouthpiece portion comprising a filter material.

[0135] As used herein, the term ‘aerosol-forming substrate’ relates to a substrate capable of releasing volatile compounds that can form an aerosol or a vapor. Such volatile compounds may be released by heating the aerosol-forming substrate. The aerosol-forming substrate may be in solid form or may be in liquid form. The terms ‘aerosol’and ‘vapor’are used synonymously. In particular, the aerosol-forming substrate may generate an aerosol if heated to a temperature below the combustion temperature of the aerosol-forming substrate.

[0136] As used herein, the term ‘usage session’ refers to a period in which a series of puffs are applied by a user to extract aerosol from an aerosol-forming substrate.

[0137] As used herein, the term ‘aerosol-generating system’ refers to the combination of an aerosol-generating device with one or both of a cartridge and an aerosol-generating article. In the system, the aerosol-generating device and one or both of the aerosol-generating article and the cartridge cooperate to generate a respirable aerosol.

[0138] As used herein, a ‘susceptor’ or ‘susceptor element’ means an element that heats up when subjected to an alternating magnetic field. This may be the result of eddy currents induced in the susceptor element, hysteresis losses, or both eddy currents and hysteresis losses. During use, the susceptor element is located in thermal contact or close thermal proximity with an aerosol-forming substrate received in the aerosol-generating article or cartridge. In this manner, the aerosol-forming substrate is heated by the susceptor such that an aerosol is formed.

[0139] The aerosol-forming substrate may comprise nicotine. The nicotine-containing aerosol-forming substrate may be a nicotine salt matrix.

[0140] The aerosol-forming substrate may comprise plant-based material. The aerosol-forming substrate may comprise tobacco. The aerosol-forming substrate may comprise a tobacco-containing material including volatile tobacco flavour compounds which are released from the aerosol-forming substrate upon heating. Alternatively, the aerosol-forming substrate may comprise a non-tobacco material. The aerosol-forming substrate may comprise homogenised plant-based material. The aerosol-forming substrate may comprise homogenised tobacco material. Homogenised tobacco material may be formed by agglomerating particulate tobacco.

[0141] The aerosol-forming substrate may comprise at least one aerosol-former. An aerosol-former is any suitable known compound or mixture of compounds that, in use, facilitates formation of a dense and stable aerosol and that is substantially resistant to thermal  degradation at the temperature of operation of the aerosol-generating system. Suitable aerosol-formers are well known in the art and include, but are not limited to: polyhydric alcohols, such as triethylene glycol, 1, 3-butanediol and glycerine; esters of polyhydric alcohols, such as glycerol mono-, di-or triacetate; and aliphatic esters of mono-, di-or polycarboxylic acids, such as dimethyl dodecanedioate and dimethyl tetradecanedioate. Preferred aerosol formers are polyhydric alcohols or mixtures thereof, such as triethylene glycol, 1, 3-butanediol. Preferably, the aerosol former is glycerine. Where present, the homogenised tobacco material may have an aerosol-former content of equal to or greater than 5 percent by weight on a dry weight basis, and preferably from 5 percent to 30 percent by weight on a dry weight basis. The aerosol-forming substrate may comprise other additives and ingredients, such as flavourants.

[0142] The aerosol-generating device may comprise a housing. The housing may include a user interface to activate the aerosol-generating device, for example a button to initiate heating of the aerosol-generating device or a display to indicate a state of the aerosol-generating device or of the aerosol-forming substrate. The housing may be formed by the outer casing of the aerosol-generating device which accommodates the internal component of the aerosol-generating device.

[0143] The rechargeable power supply of one or both of the charger and the aerosol-generating device may be a direct current (DC) power supply. In one embodiment, the rechargeable power supply is a DC power supply having a DC supply voltage in the range of 2.5 Volts to 4.5 Volts and a DC supply current in the range of 1 Amp to 10 Amps (corresponding to a DC power supply in the range of 2.5 Watts to 45 Watts) . The aerosol-generating device may advantageously comprise a direct current to alternating current (DC / AC) inverter for converting a DC current supplied by the DC power supply to an alternating current. The DC / AC converter may comprise a Class-D, Class-C or Class-E power amplifier. The AC power output of the DC / AC converter is supplied to the induction coil.

[0144] Below, there is provided a non-exhaustive list of non-limiting examples. Any one or more of the features of these examples may be combined with any one or more features of another example, embodiment, or aspect described herein.

[0145] Example Ex1: Aerosol-generating device comprising:

[0146] a heater casing, a heater module, a puff sensor and a heater module holder the heater casing housing the heater module,

[0147] wherein the heater module is mounted in the heater casing on the heater module holder, and wherein an airflow channel extends from the heater casing through the heater module holder to the heater module and wherein the puff sensor is mounted in a sensor mounting region of the heater module holder adjacent to the airflow channel.

[0148] Example Ex2: The aerosol-generating device according to example Ex1, wherein the heater module holder comprises a sidewall, the sidewall circumscribing at least parts of the  airflow channel extending through the heater module holder and wherein a thickness of the sidewall in the sensor mounting region is smaller than a thickness of the sidewall outside the sensor mounting region.

[0149] Example Ex3: The aerosol-generating device according to the preceding example, wherein the sidewall in the sensor mounting region comprises a recess and wherein the puff sensor extends into the recess, preferably wherein a thickness of the sidewall in the recess in from 1.5 times to 2.5 times smaller, preferably 1.7 times to 2.3 times smaller than a thickness of the sidewall outside of the recess.

[0150] Example Ex4: The aerosol-generating device according to the preceding example, wherein the puff sensor comprises a first major surface and a second major surface, the second major surface being located opposite of the first major surface, wherein the first major surface of the puff sensor is located in the recess, preferably wherein the first major surface and the second major surface are planar major surfaces, more preferably wherein the puff sensor has a rectangular cuboid shape.

[0151] Example Ex5: The aerosol-generating device according to the preceding example, wherein sensor electrical contacts being configured for allowing an electrical connection to the puff senor are located on the second major surface of the puff sensor.

[0152] Example Ex6: The aerosol-generating device according to any of the preceding examples Ex2 to Ex5, wherein the sidewall in the sensor mounting region fluidly isolates the puff sensor from the airflow channel.

[0153] Example Ex7: The aerosol-generating device according to any of the preceding examples Ex2 to Ex6, wherein the sidewall in the sensor mounting region provides a thermally conductive connection between the puff sensor and the airflow channel.

[0154] Example Ex8: The aerosol-generating device according to any of the preceding examples Ex2 to Ex7, wherein the puff sensor directly contacts the sidewall in the sensor mounting region, preferably according to example Ex3, wherein the puff sensor directly contacts the sidewall in the recess of the sensor mounting region, more preferably according to example Ex4, wherein the first major surface of the puff sensor directly contacts the recess in the sidewall in the sensor mounting region.

[0155] Example Ex9: The aerosol-generating device according to any of the preceding examples Ex2 to Ex8, wherein the sidewall circumscribing at least parts of the airflow channel extending through the heater module holder comprises a material with a thermal conductivity ranging from 0.25 W·m-1·K-1 to 0.35 W·m-1·K-1, preferably wherein the material comprises polyether ether ketone (PEEK) , more preferably wherein the sidewall is made of PEEK.

[0156] Example Ex10: The aerosol-generating device according to any of the preceding examples Ex2 to Ex9, wherein a sensor mounting frame is present in the sensor mounting region and wherein the puff senor is mounted on the sensor mounting frame.

[0157] Example Ex11: The aerosol-generating device according to the preceding example, wherein an electrically conductive contact spring being configured for providing an electrical connection to the puff sensor is present in the sensor mounting region, and wherein the contact spring is supported by the mounting frame, preferably wherein the contact spring comprises a first contact area and a second contact area, the first contact area being spaced apart from the second contact area, more preferably wherein the first contact area is configured for providing an electrical contact to the puff sensor and wherein the second contact area is configured for providing an electrical connection to a control element configured for controlling the operation of the aerosol-generating device.

[0158] Example Ex12: The aerosol-generating device according to the preceding example Ex11, wherein the sensor mounting frame is located in a mounting cavity in the sensor mounting region, and wherein the first contact area of the contact spring is mounted adjacent to the sidewall circumscribing at least parts of the airflow channel extending through the heater module holder and wherein the second contact area of the contact spring is spaced apart from the sidewall.

[0159] Example Ex13: The aerosol-generating device according to any of the preceding examples Ex11 or Ex12, wherein the first contact area of the contact spring is in electrical contact with the puff sensor in the sensor mounting region.

[0160] Example Ex14: The aerosol-generating device according to any of the preceding examples, wherein the heater module holder comprises a heater mounting region, wherein the heater module is mounted on the heater module holder in the heater mounting region, and wherein the sensor mounting region is spaced apart from the heater mounting region.

[0161] Example Ex15: The aerosol-generating device according to any of the preceding examüples, wherein the heater module comprises a central longitudinal axis with a center, wherein the center is the point on the central longitudinal axis with the same distance to the downstream end of the heater module and to the upstream end of the heater module, wherein a straight line between the center of the puff sensor in the sensor mounting region to the center of the central longitudinal axis has a length ranging from 12 millimeters to 16 millimeters, preferably ranging from 13 millimeters to 15 millimeters.

[0162] Example Ex16: The aerosol-generating device according to any of the preceding examples, wherein the puff sensor is configured as a thermistor.

[0163] Example Ex17: The aerosol-generating device according to any of the preceding examples, wherein the heater casing comprises

[0164] a heater casing downstream part and

[0165] a heater casing upstream part, and wherein the heater module holder is connected to the heater casing upstream part.

[0166] Example Ex18: The aerosol-generating device according to the preceding example, wherein the heater casing upstream part comprises an air-flow tube, the air-flow tube circumscribing the airflow channel configured for providing air to the heater module, preferably wherein the heater casing upstream part and the air-flow tube are formed as a one-piece element, more preferably wherein the heater casing upstream part and the air-flow tube are formed as a monolithic element.

[0167] Example Ex19: The aerosol-generating device according to the preceding example, wherein an upstream region of the air-flow tube comprises a retention element, the retention element being configured for receiving debris from one or both of the heater module and the airflow channel.

[0168] Example Ex20: The aerosol-generating device according to the preceding example, wherein the air-flow tube comprises an upstream part and a downstream part, a cross-sectional area of the upstream part being smaller than a cross-sectional area of the downstream part, wherein the upstream part of the air-flow tube partly extends into the downstream part of the air-flow tube for forming the retention element.

[0169] Example Ex21: The aerosol-generating device according to any of the preceding examples Ex17 to Ex20, wherein the heater module holder comprises a protruding upstream connection section configured for connection to the heater casing upstream part and wherein the heater casing upstream part comprises a mounting recess configured for receiving the protruding upstream connection section.

[0170] Example Ex22: The aerosol-generating device according to the preceding examples, wherein an inner surface of the mounting recess is spaced apart from an opposing outer surface of the protruding upstream connection section for creating a mounting gap.

[0171] Example Ex23: The aerosol-generating device according to the preceding examples, wherein the mounting gap is configured to allow a relative movement of the heater module holder in relation to the heater casing upstream part, preferably wherein the aerosol-generating device comprises a longitudinal axis and wherein the mounting gap is configured to allow a relative movement of the heater module holder in relation to the heater casing upstream part perpendicular to the longitudinal axis of the device.

[0172] Example Ex24: The aerosol-generating device according to any of the preceding examples Ex21 to Ex23, wherein a flexible sealing element is arranged between the protruding upstream connection section and the mounting recess, the flexible sealing element configured to allow a relative movement of the heater module holder in relation to the heater casing upstream part.

[0173] Example Ex25: The aerosol-generating device according to any of the preceding examples Ex17 to Ex24, wherein the heater casing downstream part, the heater casing  upstream part and the heater module holder are tubular, preferably further dependent on any of the examples Ex22 or Ex23, wherein the mounting gap is a radial mounting gap.

[0174] Example Ex26: The aerosol-generating device according to any of the preceding examples Ex17 to Ex25, wherein one or both of the heater casing upstream part and the heater casing downstream part comprises connections configured for mounting the heater casing downstream part to the heater casing upstream part and for locking a position of the heater module holder relative to the heater casing upstream part.

[0175] Example Ex27: The aerosol-generating device according to any of the preceding examples, wherein the heater module comprises a heating element, the heating element at least partially circumscribing a heating chamber.

[0176] Example Ex28: The aerosol-generating device according to any of the preceding examples, further comprising a control element configured for controlling operation of the aerosol-generating device.

[0177] Example Ex29: The aerosol-generating device according to the preceding examples, wherein the control element is configured to:

[0178] initiate one of a plurality of predetermined different heating profiles for the heater module, wherein each heating profile comprises a plurality of different target operating temperatures for the heater module, wherein each of the plurality of heating profiles is initiated in dependence of a puff count of an applied puff in the usage session, wherein the puff count is increased after a predetermined time interval or when a puff is detected;

[0179] initiate, after an increase of the puff count, a different predetermined heating profile;

[0180] control the supply of power from a power supply in order to adjust a temperature of the heater module to the target operating temperature.

[0181] Example Ex30: The aerosol-generating device according to example Ex1, wherein the puff sensor is in fluid communication with the airflow channel in sensor mounting region.

[0182] Example Ex31: The aerosol-generating device according to the preceding example, wherein the heater module holder comprises a sidewall, the sidewall circumscribing at least parts of the airflow channel extending through the heater module holder and wherein the sidewall comprises an aperture in the sensor mounting region, wherein the aperture is configured for providing the fluid communication of the puff sensor with the airflow channel.

[0183] Example Ex32: Aerosol-generating device comprising:

[0184] a heater casing, a heater module holder and a heater module, the heater casing comprising

[0185] a heater casing downstream part and

[0186] a heater casing upstream part,

[0187] the heater casing housing the heater module,

[0188] wherein the heater module is mounted in the heater casing on the heater module holder, wherein the heater module holder is connected to the heater casing upstream part,

[0189] wherein the heater casing upstream part comprises an air-flow tube, wherein an upstream region of the air-flow tube comprises a retention element, the retention element being configured for receiving debris from one or both of the heater module and a downstream region of the air-flow tube.

[0190] Example Ex33: The aerosol-generating device according to the preceding example, wherein the air-flow tube comprises an upstream part and a downstream part, a cross-sectional area of the upstream part being smaller than a cross-sectional area of the downstream part, wherein the upstream part of the air-flow tube partly extends into the downstream part of the air-flow tube for forming the retention element.

[0191] Features described in relation to one embodiment may equally be applied to other embodiments of the invention.

[0192] In the following elements with the same functionality are marked with the same reference numerals throughout all the figures.

[0193] The invention will be further described, by way of example only, with reference to the accompanying drawings in which:

[0194] Fig. 1 shows a schematic exploded perspective view of an aerosol-generating device with its different components;

[0195] Fig. 2 shows a schematic cross-sectional view of parts of the heater module holder with the sensor mounting region harboring the puff sensor;

[0196] Fig. 3a) to 3c) depict different components of the mounting frame with a puff sensor mounted thereon being an electrically connection with the contact spring;

[0197] Fig. 4 shows a cross-sectional schematic view of an arrangement of the heater module holder with the sensor mounting region in relation to the heater casing upstream part;

[0198] Fig. 5a) and 5b) show a schematic cross-sectional view of the heater casing upstream part with an upstream part of the heater casing upstream part and a downstream part of the heater casing upstream part forming a retention element; and

[0199] Fig. 6 is a schematic perspective view of an aerosol-generating device 10 wherein the heater casing is mounted to a control element further including a power source.

[0200] Fig. 1 depicts a schematic exploded perspective view of an aerosol-generating device 10 according to one embodiment of the invention. The aerosol-generating device 10 includes a heater casing, namely the heater casing downstream part 18 and a heater casing upstream part 12 wherein the heater casing upstream part 12 furthermore includes an airflow tube 12A. The heater casing downstream part 18 and the heater casing upstream part 12 can be connected to each other via connection elements 20, for example screws and house the heater module 16, which is mounted on a heater module holder 14. The heater module holder 14 can  be connected to the heater casing upstream part 12 via a flexible sealing element 24, for example a sealing ring which allows an accurate alignment of the heater module holder 14 in the heater casing upstream part 12 despite manufacturing tolerances. The heater module holder 14 includes a sensor mounting region 14A which is configured for mounting of a puff sensor 26 which can be mounted on a mounting frame 28. Mounting the puff sensor 26 in the sensor mounting region 14A of the heater module holder 14 allows the puff sensor 26 on the one hand to reliably monitor the airflow through the airflow channel 33 (indicated by the dashed line extending through the different components of the aerosol-generating device 10) and on the other hand spaces the puff sensor 26 away from the heater module 16 so that the puff sensor is not directly subjected to the heat generated by the heater module. This allows a reliable sensing of the airflow by the puff sensor 26, wherein the puff sensor nevertheless has an enhanced operating life due to not being directly subjected to the heat of the heater module. The tubular element 25 may serve to further position the heater module holder 14 within the heater casing upstream part 12. The aerosol-generating device 10 also includes a sealing ring 30 which provides a sealing of the heater casing downstream part 18 to an outer casing of the aerosol-generating device (outer casing not shown in fig. 1) . Additionally, a flexible sealing element 27, such as a sealing ring 27 is present which seals the heater casing downstream part 18 against the heater casing upstream part 12, when both heater casing parts are connected to each other via the connection elements 20. The heater module 16 furthermore comprises electrical connections 22 which can lead to a control element which controls the operation of the aerosol-generating device (control element not shown in fig. 1) .

[0201] Fig. 2 shows a schematic cross-sectional view through an assembled aerosol-generating device, wherein the heater module holder 14 with the sensor mounting region 14A is depicted in greater detail. It can be seen that the sensor mounting region 14A accommodates a mounting frame 28 wherein on one side of the mounting frame 28 a puff sensor 26 has been mounted. This puff sensor 26 is mounted in a recess 14C of the sidewall 14B circumscribing the airflow channel 33. The recess 14C of the sidewall 14 exhibits a reduced thickness of the sidewall compared to the sidewall 14B located outside of the recess. On the one hand, the recess fluidly isolates the puff sensor 26 from the airflow channel 33, but on the other hand also allows a good thermally conductive connection between the puff sensor 26 and an airflow directed through the airflow channel 33 owing to the reduced thickness of the sidewall. Fluidly isolating the puff sensor from the airflow channel 33 might be advisable if the puff sensor 26 includes potentially harmful components. The puff sensor 26 is in direct contact with the sidewall in the recess 14C which allows a particular good thermally conductive connection between the airflow directed through the airflow channel 33 and the puff sensor 26 if the puff sensor is a thermistor. A distance 17 between the geometric center of the puff sensor 26 and the center 15B of the heater module holder 14 might be in the range of 12 millimeters to 16  millimeters in order to allow the puff sensor to be sufficiently insulated from the direct heat generated by the heater module. The center 15B of the heater module holder 14 can be determined by selecting the point 15B which has the equal distance between the upstream end 15A of the heater module holder 14 and the downstream end of the heater module holder on the central longitudinal axis 15 of the heater module holder (downstream end of heater module holder not shown in Fig. 2) . On the other side of the mounting frame 28 which is opposite to the side of the mounting frame where the puff sensor 26 is mounted, electrical connections 34 are present which can electrically connect the puff sensor 26 via a contact spring (contact spring not shown in Fig. 2) with the control element 32, for example a printed circuit board.

[0202] Fig. 3a) shows a schematic perspective view of the mounting frame 28 with the puff sensor 26 mounted thereon. This Fig. 3a) also shows the end of two short legs of the contact spring 34 which is mainly located inside the mounting frame 28. Fig. 3b) shows a schematic perspective view of the contact spring 34 with the puff sensor 26 mounted in a first contact area 34A of the contact spring. A second contact area 34B of the contact spring 34 is present opposite to the first contact area 34A. This second contact area 34B can be configured to serve as a contact area for the electrical connections 34 of the puff sensor 26 to the control element 32. Fig. 3c) depicts a schematic perspective view of the puff sensor 26 which exhibits a rectangular cuboid shape.

[0203] Figure 4 depicts a schematic cross-sectional view of a heater module holder 14 to be arranged relative to the heater casing upstream part 12. The heater module holder 14 includes a protruding upstream connection section 14B with an outer surface 14C of the protruding upstream connection section 14B. This protruding upstream connection 14B can be arranged in a mounting recess 12D of the heater casing upstream part 12. The mounting recess 12D includes inner surfaces 12E of the mounting recess. When the protruding upstream connection section 14B is received in the mounting recess 12D, the inner surfaces 12 of the mounting recess are spaced apart from the outer surface 14C of the protruding upstream connection section, thereby creating a mounting gap 19. This mounting gap 19 allows a reliable relative orientation of the heater module holder in relation to the heater casing upstream part 12 despite manufacturing tolerances. In particular, this mounting gap 19 allows an adjustment of the relative orientation of the heater module holder 14 in relation to the heater casing upstream part 12 perpendicular to a longitudinal axis 21 of the aerosol-generating device. A flexible sealing element 24, such as a flexible O-ring is present, which additionally allows to orient the heater module holder 14 relative to the heater casing upstream part 12. Additionally, the puff sensor 26 is mounted in the sensor mounting region 14A of the heater module holder 14 on the mounting frame 28. This enables an easy adjustment of the positioning of the puff sensor 26 relative to the heater casing upstream part and therefore also to the airflow tube 12A being  connected to the heater casing upstream part. The heater module holder 14 also comprises a heater mounting region 14D which is configured for mounting the heater module thereon. The puff sensor is located in the sensor mounting region 14A of the heater module holder 14 spaced apart from heater mounting region 14D so that on the one hand the puff sensor can easily detect the temperature drop which might be caused by a user’s puff in proximity of the heater module, but on the other hand is also spaced apart from heater module so that it is not subjected to excessive heat generated by the heater module.

[0204] Fig. 5a) and 5b) depict cross-sectional views of another embodiment of the heater casing upstream part 12, which comprises two separate parts, namely an upstream part 12C of the heater casing upstream part and a downstream part 12B of the heater casing upstream part. A cross-sectional area of the upstream part 12C of the heater casing upstream part is smaller than a cross-sectional area of the downstream part 12B of the heater casing upstream part, so that the upstream part 12C can partly extend into the downstream part 12B of the heater casing upstream part so that a retention element 38 can be formed. The upstream part 12C and the downstream part 12B comprise a common central longitudinal axis 36. Fig. 5b) shows an enlarged view of the area included in the circle 39 of Fig. 5a) . It can be seen, that the upstream part 12C of the heater casing upstream part comprises connection elements 40 which protrude from the upstream part 12C perpendicular to the longitudinal axis 36 and which provide a connection to the downstream part 12B of the heater casing upstream part. These connection elements 40 serve as the most upstream part of the retention element 38 and therefore are configured to receive debris from the more downstream elements, in particular the downstream region of the airflow tube 12A and from the heater module. Additionally, a sealing element 42, for example an O-ring is present which seals the upstream part 12C against the downstream part 12B of the heater casing upstream part.

[0205] Fig. 6 depicts the internal components of the aerosol-generating device 10 in an assembled state. These internal components are housed in an outer casing, which is not shown in Fig. 6. The heater casing downstream part 18 is connected to the heater casing upstream part 12 via connection elements 12F, 18F which are held together by screws. Additional connection elements 12G are present in the heater casing upstream part which connect the heater casing to the control element 32. The heater casing and the control element can form a self-supporting internal component. This component can furthermore be connected to a power source 44. The heater module holder with the sensor mounting region is housed in the heater casing and is therefore not shown in this Fig 6.

Claims

1.Aerosol-generating device comprising:a heater casing, a heater module, a puff sensor and a heater module holder the heater casing housing the heater module,wherein the heater module is mounted in the heater casing on the heater module holder, and wherein an airflow channel extends from the heater casing through the heater module holder to the heater module and wherein the puff sensor is mounted in a sensor mounting region of the heater module holder adjacent to the airflow channel.2.The aerosol-generating device according to claim 1, wherein the heater module holder comprises a sidewall, the sidewall circumscribing at least parts of the airflow channel extending through the heater module holder and wherein a thickness of the sidewall in the sensor mounting region is smaller than a thickness of the sidewall outside the sensor mounting region.3.The aerosol-generating device according to the preceding claim, wherein the sidewall in the sensor mounting region comprises a recess and wherein the puff sensor extends into the recess, preferably wherein a thickness of the sidewall in the recess in from 1.5 times to 2.5 times smaller, preferably 1.7 times to 2.3 times smaller than a thickness of the sidewall outside of the recess.4.The aerosol-generating device according to the preceding claim, wherein the puff sensor comprises a first major surface and a second major surface, the second major surface being located opposite of the first major surface, wherein the first major surface of the puff sensor is located in the recess, preferably wherein the first major surface and the second major surface are planar major surfaces, more preferably wherein the puff sensor has a rectangular cuboid shape.5.The aerosol-generating device according to the preceding claim, wherein sensor electrical contacts being configured for allowing an electrical connection to the puff senor are located on the second major surface of the puff sensor.6.The aerosol-generating device according to any of the preceding claims 2 to 5, wherein the sidewall in the sensor mounting region fluidly isolates the puff sensor from the airflow channel.7.The aerosol-generating device according to any of the preceding claims 2 to 6, wherein the sidewall in the sensor mounting region provides a thermally conductive connection between the puff sensor and the airflow channel.8.The aerosol-generating device according to any of the preceding claims 2 to 7, wherein the puff sensor directly contacts the sidewall in the sensor mounting region, preferably according to claim 3, wherein the puff sensor directly contacts the sidewall in the recess of the sensor mounting region, more preferably according to claim 4, wherein the first major surface of the puff sensor directly contacts the recess in the sidewall in the sensor mounting region.9.The aerosol-generating device according to any of the preceding claims 2 to 8, wherein a sensor mounting frame is present in the sensor mounting region and wherein the puff senor is mounted on the sensor mounting frame.10.The aerosol-generating device according to any of the preceding claims, wherein the heater casing comprisesa heater casing downstream part anda heater casing upstream part, and wherein the heater module holder is connected to the heater casing upstream part.11.The aerosol-generating device according to the preceding claim, wherein the heater casing upstream part comprises an air-flow tube, the air-flow tube circumscribing the airflow channel configured for providing air to the heater module, preferably wherein the heater casing upstream part and the air-flow tube are formed as a one-piece element, more preferably wherein the heater casing upstream part and the air-flow tube are formed as a monolithic element.12.The aerosol-generating device according to the preceding claim, wherein an upstream region of the air-flow tube comprises a retention element, the retention element being configured for receiving debris from one or both of the heater module and the airflow channel.13.The aerosol-generating device according to the preceding claim, wherein the air-flow tube comprises an upstream part and a downstream part, a cross-sectional area of the upstream part being smaller than a cross-sectional area of the downstream part, wherein the upstream part of the air-flow tube partly extends into the downstream part of the air-flow tube for forming the retention element.14.The aerosol-generating device according to claim 1, wherein the puff sensor is in fluid communication with the airflow channel in the sensor mounting region.15.The aerosol-generating device according to the preceding claim, wherein the heater module holder comprises a sidewall, the sidewall circumscribing at least parts of the airflow channel extending through the heater module holder and wherein the sidewall comprises an aperture in the sensor mounting region, wherein the aperture is configured for providing the fluid communication of the puff sensor with the airflow channel.

Citation Information

Patent Citations

  • Aerosol generation device

    EP3704971A2

  • Aerosol-generating device with puff detection and method for puff detection

    EP4190193A1

  • Electronic cigarette

    US20170295844A1