ИЗДЕЛИЕ, ГЕНЕРИРУЮЩЕЕ АЭРОЗОЛЬ, ИМЕЮЩЕЕ МНОЖЕСТВО ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ
AEROSOL-GENERATING ARTICLE HAVING A PLURALITY OF FUSES

Настоящее изобретение относится к изделию, генерирующему аэрозоль, имеющему множество предохранителей, устройству, генерирующему аэрозоль, для использования с изделием, генерирующим аэрозоль, и системе, генерирующей аэрозоль, содержащей изделие, генерирующее аэрозоль, и устройство, генерирующее аэрозоль. Настоящее изобретение применимо, в частности, в качестве электроуправляемой курительной системы.
Один тип системы, генерирующей аэрозоль, представляет собой электроуправляемую курительную систему. Известные удерживаемые в руке электроуправляемые курительные системы обычно содержат устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее батарею, электронную схему управления и электрический нагреватель для нагрева изделия, генерирующего аэрозоль, выполненного специально для использования с устройством, генерирующим аэрозоль. В некоторых примерах изделие, генерирующее аэрозоль, содержит субстрат, образующий аэрозоль, такой как табачный стержень или табачный штранг, и нагреватель, заключенный внутри устройства, генерирующего аэрозоль, вставлен внутрь субстрата, образующего аэрозоль, или вокруг него, когда изделие, генерирующее аэрозоль, вставлено внутрь устройства, генерирующего аэрозоль.
В некоторых случаях электрический нагреватель может содержать множество нагревательных элементов, выполненных с возможностью нагревания разных частей субстрата, образующего аэрозоль. Может быть желательным последовательно нагревать разные части субстрата, образующего аэрозоль. Однако в таких случаях, как правило, необходимо удерживать изделие, генерирующее аэрозоль, внутри устройства, генерирующего аэрозоль, до тех пор, пока все части субстрата, образующего аэрозоль, не нагреются. Извлечение изделия при условии, что только некоторые части субстрата, образующего аэрозоль, нагрелись, и последующая повторная вставка изделия в устройство могут привести к повторному нагреванию частей субстрата, которые уже были нагреты. Это может привести к сокращенному сеансу курения для пользователя курительной системы.
Было бы желательным предоставить изделие, генерирующее аэрозоль, которое способствует последовательному нагреванию частей субстрата, образующего аэрозоль.
В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предоставлено изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее субстрат, образующий аэрозоль, и множество электрических предохранителей. Множество электрических предохранителей разнесены друг от друга, при этом каждый электрический предохранитель расположен вблизи части субстрата, образующего аэрозоль.
В контексте данного документа термин «изделие, генерирующее аэрозоль» относится к изделию, содержащему субстрат, образующий аэрозоль, который при нагреве в устройстве, генерирующем аэрозоль, высвобождает летучие соединения, способные образовывать аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, выполнено отдельно от устройства, генерирующего аэрозоль, и выполнено с возможностью комбинации с ним для нагревания изделия, генерирующего аэрозоль.
В контексте данного документа термин «электрический предохранитель» относится к электрическому переключателю, который функционирует в качестве электрического проводника при закрытом состоянии, и при этом электрический предохранитель может быть безвозвратно переключен в открытое состояние, в котором электрический предохранитель больше не функционирует в качестве электрического проводника.
Изделия, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению содержат множество разнесенных электрических предохранителей, при этом каждый электрический предохранитель расположен вблизи от части субстрата, образующего аэрозоль. Преимущественно такое расположение электрических предохранителей может способствовать последовательному нагреву разных частей субстрата, образующего аэрозоль. В частности, изделие, генерирующее аэрозоль, может быть объединено с устройством, выполненным с возможностью последовательного нагрева частей субстрата, образующего аэрозоль, при этом каждый электрический предохранитель может функционировать в качестве регистрации того, была ли нагрета соответствующая часть субстрата, образующего аэрозоль. То есть, каждый электрический предохранитель может быть открыт для регистрации случая, когда соответствующая часть субстрата, образующего аэрозоль, была нагрета. Следовательно, преимущественно предоставление предохранителей в качестве части изделия, генерирующего аэрозоль, для регистрации того, какие части субстрата, образующего аэрозоль, были нагреты, может предотвращать повторный нагрев таких частей субстрата, образующего аэрозоль.
Кроме того, поскольку электрические предохранители образуют часть изделия, генерирующего аэрозоль, регистрация того, какие части субстрата, образующего аэрозоль, были нагреты, продолжается даже когда изделие извлечено из устройства. Следовательно, изделия, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению способствуют частичному нагреву субстрата, образующего аэрозоль, извлечению изделия, генерирующего аэрозоль, из устройства и последующему повторному объединению изделия с устройством для нагрева оставшихся частей субстрата, образующего аэрозоль. Преимущественно они могут способствовать пользователю только частично нагревать субстрат, образующий аэрозоль, извлекать изделие из устройства для безопасного хранения, а затем впоследствии повторно объединять изделие с устройством для нагрева оставшейся части субстрата, образующего аэрозоль.
Преимущественно предоставление предохранителей в качестве части изделия, генерирующего аэрозоль, для регистрации того, какие части субстрата, образующего аэрозоль, были нагреты, может устранять необходимость повторного объединения изделия, генерирующего аэрозоль, с устройством, генерирующим аэрозоль, в конкретной ориентации. То есть, устройство, генерирующее аэрозоль, может быть выполнено с возможностью определения того, какие части субстрата, образующего аэрозоль, уже были нагреты, на основе состояния каждого электрического предохранителя, независимо от ориентации изделия, генерирующего аэрозоль, по отношению к устройству, генерирующему аэрозоль.
Каждый из множества электрических предохранителей может быть расположен внутри части субстрата, образующего аэрозоль. Каждый из множества электрических предохранителей может быть расположен вокруг внешней части субстрата, образующего аэрозоль. Некоторые электрические предохранители могут быть расположены внутри части субстрата, образующего аэрозоль, а некоторые электрические предохранители могут быть расположены вокруг внешней части субстрата, образующего аэрозоль.
Предпочтительно каждый электрический предохранитель выполнен с возможностью открытия, когда потенциальная разница среди электрических предохранителей превышает приблизительно 3 вольта. Обычные устройства, генерирующие аэрозоль, содержат блок питания, выполненный с возможностью работы при напряжении от приблизительно 3 вольт до приблизительно 6 вольт. Следовательно, выполнение каждого предохранителя с возможностью открытия при потенциальной разнице, составляющей по меньшей мере приблизительно 3 вольта, способствует использованию изделий, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению с устройствами, генерирующими аэрозоль, с использованием традиционных блоков питания.
К подходящим материалам для образования каждого электрического предохранителя относятся алюминий, медь, цинк, серебро и их сплавы.
Предпочтительно изделие, генерирующее аэрозоль, содержит по меньшей мере три электрических контакта изделия, при этом каждый электрический предохранитель проходит между парой электрических контактов изделия и электрически соединен с ней. Преимущественно предоставление электрических контактов изделия таким образом, что каждый электрический предохранитель проходит между парой электрических контактов изделия, может способствовать электрическому соединению каждого конца каждого электрического предохранителя с электрической схемой устройства, генерирующего аэрозоль. Например, устройство, генерирующее аэрозоль, может быть выполнено с возможностью измерения электрического сопротивления между каждой парой электрических контактов изделия для определения того, закрыт или открыт электрический предохранитель, проходящий между парой электрических контактов изделия.
Для способствования электрическому соединению каждого электрического контакта изделия с электрическим контактом на устройстве, генерирующем аэрозоль, предпочтительно каждый электрический контакт изделия имеет большую площадь поверхности, чем площадь поверхности каждого электрического предохранителя, соединенного с электрическим контактом изделия. Предпочтительно каждый электрический контакт изделия имеет площадь поверхности, по меньшей мере в два раза превышающую площадь поверхности каждого электрического предохранителя, соединенного с электрическим контактом изделия.
Для предотвращения повреждения каждого электрического контакта изделия при открытом электрическом предохранителе, соединенном с электрическим контактом изделия, предпочтительно каждый электрический контакт изделия имеет меньшее электрическое сопротивление, чем электрическое сопротивление каждого электрического предохранителя, соединенного с электрическим контактом изделия.
Каждый электрический контакт изделия может иметь большую площадь поперечного сечения, чем площадь поперечного сечения каждого электрического предохранителя, соединенного с электрическим контактом изделия. Для каждого электрического предохранителя площадь поперечного сечения измеряется перпендикулярно направлению, проходящему вдоль электрического предохранителя между парой электрических контактов изделия, с которой соединен электрический предохранитель. Для каждого электрического контакта изделия площадь поперечного сечения соответствует площади внешней поверхности электрического контакта изделия, выполненного с возможностью вхождения в контакт с электрическим контактом на устройстве, генерирующем аэрозоль.
Каждый электрический контакт изделия может быть образован из материала, имеющего меньшее удельное сопротивление, чем у материала, из которого образован каждый электрический предохранитель, соединенный с электрическим контактом изделия.
К подходящим материалам для образования электрических контактов изделия относятся алюминий, медь, цинк, серебро и их сплавы.
Предпочтительно каждый электрический контакт изделия образован неотделимо от каждого электрического предохранителя, соединенного с электрическим контактом изделия. То есть, каждый электрический контакт изделия и каждый электрический предохранитель, соединенный с электрическим контактом изделия, предпочтительно образованы из одного фрагмента электропроводящего материала.
Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать по существу цилиндрическую наружную поверхность, при этом каждый из электрических контактов изделия и электрических предохранителей проходит по части цилиндрической наружной поверхности.
Каждый электрический контакт изделия может быть соединен только с одним электрическим предохранителем.
Электрические контакты изделия и электрические предохранители могут быть соединены последовательно, таким образом каждый электрический контакт изделия электрически соединен с по меньшей мере двумя электрическими предохранителями, и таким образом электрические контакты изделия и электрические предохранители образуют непрерывное кольцо вокруг части цилиндрической наружной поверхности субстрата, образующего аэрозоль. Такая компоновка способствует объединению изделия, генерирующего аэрозоль, с устройством, генерирующим аэрозоль, с использованием любой угловой ориентации. Например, устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать трубчатую полость для размещения изделия, генерирующего аэрозоль, и кольцо электрических контактов устройства, выполненное с возможностью электрического соединения с электрическими контактами изделия в любой угловой ориентации.
Каждый электрический контакт изделия может иметь по существу кольцевую форму, при этом электрические контакты изделия разнесены вдоль по меньшей мере части цилиндрической наружной поверхности субстрата, образующего аэрозоль. В таких вариантах осуществления электрические контакты изделия могут быть разнесены по направлению длины вдоль по меньшей мере части цилиндрической наружной поверхности субстрата, образующего аэрозоль, при этом каждый электрический предохранитель проходит по существу по направлению длины между следующими друг за другом электрическими контактами изделия.
По меньшей мере три электрических контакта изделия могут содержать общий электрический контакт изделия и множество чувствительных электрических контактов изделия, при этом каждый электрический предохранитель проходит между чувствительным электрическим контактом изделия и общим электрическим контактом изделия. Предоставление общего электрического контакта изделия, соединенного со всеми электрическими предохранителями, может преимущественно сводить к минимуму количество электрических контактов изделия.
Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать по существу цилиндрическую наружную поверхность, при этом общий электрический контакт изделия имеет по существу кольцевую форму и проходит вокруг части по существу цилиндрической наружной поверхности. Предоставление по существу кольцевого общего электрического контакта изделия может способствовать соединению общего электрического контакта изделия с соответствующим электрическим контактом устройства на устройстве, генерирующем аэрозоль, независимо от угловой ориентации изделия, генерирующего аэрозоль, по отношению к устройству, генерирующему аэрозоль.
Субстрат, образующий аэрозоль, может быть по существу удлиненным и содержать торцевую поверхность, при этом электрические контакты изделия расположены на торцевой поверхности субстрата, образующего аэрозоль. В таких вариантах осуществления, в которых изделие, генерирующее аэрозоль, содержит общий электрический контакт изделия, общий электрический контакт изделия предпочтительно расположен в центре торцевой поверхности. Предоставление общего электрического контакта изделия в центре торцевой поверхности может способствовать соединению общего электрического контакта изделия с соответствующим электрическим контактом устройства на устройстве, генерирующем аэрозоль, независимо от угловой ориентации изделия, генерирующего аэрозоль, по отношению к устройству, генерирующему аэрозоль. Предпочтительно чувствительные электрические контакты изделия расположены вокруг общего электрического контакта изделия.
Субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой твердый субстрат. образующий аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табак. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие табачные ароматические соединения, которые выделяются из субстрата при нагреве. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать нетабачный материал. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табакосодержащий материал и нетабачный материал.
Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Подходящие вещества для образования аэрозоля включают, но без ограничения: многоатомные спирты, такие как пропиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как моно-, ди- или триацетат глицерина; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат.
Предпочтительные вещества для образования аэрозоля представляют собой многоатомные спирты или их смеси, такие как пропиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и, наиболее предпочтительно, глицерин.
Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать одно вещество для образования аэрозоля. В качестве альтернативы субстрат, образующий аэрозоль, может содержать сочетание двух или более веществ для образования аэрозоля.
Содержание вещества для образования аэрозоля в субстрате, образующем аэрозоль, может составлять более чем 5 процентов в пересчете на сухой вес.
Содержание вещества для образования аэрозоля в субстрате, образующем аэрозоль, может составлять от приблизительно 5 процентов до приблизительно 30 процентов в пересчете на сухой вес.
Содержание вещества для образования аэрозоля в субстрате, образующем аэрозоль, может составлять приблизительно 20 процентов в пересчете на сухой вес.
В тех вариантах осуществления, в которых субстрат, образующий аэрозоль, содержит твердый субстрат, образующий аэрозоль, твердый субстрат, образующий аэрозоль, может содержать цельный субстрат, образующий аэрозоль, при этом каждый электрический предохранитель расположен вблизи от части цельного субстрата, образующего аэрозоль. Цельный субстрат, образующий аэрозоль, может содержать один стержень, штранг или лист твердого материала, образующего аэрозоль, при этом каждый электрический предохранитель расположен вблизи от части стержня, штранга или листа твердого материала, образующего аэрозоль.
В тех вариантах осуществления, в которых субстрат, образующий аэрозоль, содержит твердый субстрат, образующий аэрозоль, твердый субстрат, образующий аэрозоль, может содержать множество отдельных частей твердого материала, образующего аэрозоль, при этом каждый электрический предохранитель расположен вблизи одной из отдельных частей твердого материала, образующего аэрозоль. Множество отдельных частей твердого материала, образующего аэрозоль, могут быть разнесены друг от друга и предусмотрены на базовом слое. Базовый слой может содержать лист, на котором предусмотрено множество отдельных частей твердого материала, образующего аэрозоль.
Субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой жидкий субстрат, образующий аэрозоль. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать раствор никотина. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, предпочтительно содержит табакосодержащий материал, содержащий летучие табачные ароматические соединения, которые высвобождаются из жидкости при нагреве. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать нетабачный материал. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать воду, растворители, этанол, растительные экстракты и натуральные или искусственные ароматизаторы. Предпочтительно, жидкий субстрат, образующий аэрозоль, дополнительно содержит вещество для образования аэрозоля.
Предпочтительно жидкий субстрат, образующий аэрозоль, содержит жидкий материал, образующий аэрозоль, пропитанный в множество отдельных частей несущего материала, где каждая отдельная часть несущего материала, пропитанная жидким материалом, образующим аэрозоль, образует часть субстрата, образующего аэрозоль. Каждый электрический предохранитель расположен вблизи от одной из отдельных частей несущего материала.
Предпочтительно несущий материал имеет плотность от приблизительно 0,1 грамма/кубический сантиметр до приблизительно 0,3 грамма/кубический сантиметр.
Предпочтительно несущий материал имеет пористость от приблизительно 15 процентов до приблизительно 55 процентов.

Несущий материал может содержать одно или несколько из следующего: стекло, целлюлоза, керамика, нержавеющая сталь, алюминий, полиэтилен (PE), полипропилен, полиэтилентерефталат (PET), поли(циклогександиметилентерефталат) (PCT), полибутилентерефталат (PBT), политетрафторэтилен (PTFE), вспененный политетрафторэтилен (ePTFE) и BAREX.
Предпочтительно несущий материал химически инертен по отношению к жидкому материалу, образующему аэрозоль.
Каждая отдельная часть несущего материала может иметь любые подходящие форму и размер. Например, каждая отдельная часть несущего материала может иметь форму листа или штранга.
Настоящее изобретение относится также к устройствам, генерирующим аэрозоль, подходящим для использования с изделиями, генерирующими аэрозоль, согласно первому аспекту настоящего изобретения. Следовательно, согласно второму аспекту настоящего изобретения предоставлено устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее корпус, образующий полость для размещения изделия, генерирующего аэрозоль, источник электрической энергии и множество электрических нагревателей, расположенных внутри полости. Устройство, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит по меньшей мере три электрических контакта устройства, расположенных внутри полости и выполненных с возможностью электрического соединения с множеством электрических предохранителей на изделии, генерирующем аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости. Каждый электрический нагреватель связан с парой электрических контактов устройства. Устройство, генерирующее аэрозоль, также содержит контроллер, выполненный с возможностью измерения электрического сопротивления между каждой парой электрических контактов устройства, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости. Контроллер дополнительно выполнен с возможностью управления источником электрической энергии для каждого из электрических нагревателей на основе измеренного электрического сопротивления между соответствующей парой электрических контактов устройства. Предпочтительно контроллер выполнен с возможностью измерения электрического сопротивления между каждой парой электрических контактов устройства и последующего управления источником электрической энергии для соответствующего электрического нагревателя. То есть, предпочтительно контроллер выполнен с возможностью измерения электрического сопротивления для одной пары электрических контактов устройства и управления источником энергии для одного электрического нагревателя перед повторением процесса для следующей пары электрических контактов устройства и соответствующего электрического нагревателя.
Посредством измерения электрического сопротивления между каждой парой электрических контактов устройства, устройства, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению могут преимущественно определить, закрыт или открыт электрический предохранитель, проходящий между парой электрических контактов изделия, находящейся в электрическом контакте с парой электрических контактов устройства, или соединенный с ней. То есть, закрытый электрический предохранитель характеризуется относительно низким электрическим сопротивлением, и открытый электрический предохранитель характеризуется относительно высоким электрическим сопротивлением.
В случае определения контроллером того, что конкретный электрический предохранитель изделия, генерирующего аэрозоль, размещенного внутри полости, закрыт, контроллер выполнен с возможностью управления источником электрической энергии для одного из электрических нагревателей, расположенных вблизи от закрытого электрического предохранителя для нагрева части субстрата, генерирующего аэрозоль, расположенной вблизи от электрического нагревателя и закрытого предохранителя.
Предпочтительно в предопределенное время после активации электрического нагревателя контроллер выполнен с возможностью остановки источника электрической энергии для электрического нагревателя. Предпочтительно контроллер выполнен с возможностью активации источника электрической энергии для закрытого предохранителя, посредством соответствующей пары электрических контактов устройства и соответствующей пары электрических контактов изделия, для открытия закрытого предохранителя. Контроллер может быть выполнен с возможностью открытия закрытого предохранителя перед активацией электрического нагревателя. Контроллер может быть выполнен с возможностью открытия закрытого предохранителя в то время, как электрический нагреватель активен. Контроллер может быть выполнен с возможностью открытия закрытого предохранителя после остановки источника электрической энергии для электрического нагревателя.
В случае определения контроллером того, что конкретный электрический предохранитель изделия, генерирующего аэрозоль, размещенного внутри полости, открыт, контроллер предпочтительно выполнен с возможностью остановки источника электрической энергии для электрического нагревателя, расположенного вблизи от открытого предохранителя, тогда как изделие, генерирующее аэрозоль, остается в полости. Следовательно, преимущественно устройство, генерирующее аэрозоль, может быть выполнено с возможностью предотвращения нагрева части субстрата, образующего аэрозоль, вблизи от открытого предохранителя, которая уже была нагрета.
По меньшей мере три электрических контакта устройства могут содержать общий электрический контакт устройства и множество чувствительных электрических контактов устройства, при этом контроллер выполнен с возможностью измерения электрического сопротивления между каждым из чувствительных электрических контактов устройства и общим электрическим контактом устройства, когда устройство, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости. Предоставление общего электрического контакта устройства может преимущественно свести к минимуму количество электрических контактов устройства.
Полость может содержать по существу цилиндрическую внутреннюю поверхность, при этом общий электрический контакт устройства имеет по существу кольцевую форму и проходит вокруг части по существу цилиндрической внутренней поверхности. Предоставление по существу кольцевого общего электрического контакта устройства может способствовать соединению общего электрического контакта устройства с соответствующим электрическим контактом изделия на изделии, генерирующем аэрозоль, независимо от угловой ориентации изделия, генерирующего аэрозоль, по отношению к устройству, генерирующему аэрозоль.
Полость может содержать торцевую поверхность, при этом электрические контакты устройства расположены на торцевой поверхности полости. В тех вариантах осуществления, в которых устройство, генерирующее аэрозоль, содержит общий электрический контакт устройства, общий электрический контакт устройства предпочтительно расположен в центре торцевой поверхности. Предоставление общего электрического контакта устройства в центре торцевой поверхности может способствовать соединению общего электрического контакта устройства с соответствующим электрическим контактом изделия на изделии, генерирующем аэрозоль, независимо от угловой ориентации изделия, генерирующего аэрозоль, по отношению к устройству, генерирующему аэрозоль. Предпочтительно чувствительные электрические контакты устройства расположены вокруг общего электрического контакта устройства.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может быть выполнено таким образом, что электрическая энергия может подаваться на каждый электрический нагреватель только посредством закрытого электрического предохранителя на изделии, генерирующем аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости. То есть, устройство, генерирующее аэрозоль, может быть выполнено таким образом, что когда изделие, генерирующее аэрозоль, расположено внутри полости, каждый электрический предохранитель образует часть электрической схемы между источником электрической энергии и электрическим нагревателем. Такая компоновка может преимущественно предотвращать повторный нагрев части субстрата, образующего аэрозоль, которая уже была нагрета, поскольку открытый предохранитель обеспечивает гальваническое разделение соответствующего электрического нагревателя с источником электрической энергии.
По меньшей мере некоторые электрические контакты устройства могут образовывать часть соответствующего электрического нагревателя. Альтернативно электрические контакты устройства могут быть предусмотрены отдельно от электрических нагревателей.
Каждый электрический нагреватель может представлять собой индуктивный нагреватель. Предпочтительно каждый электрический нагреватель представляет собой резистивный нагреватель.
Источник электрической энергии может представлять собой источник постоянного тока (DC). В предпочтительных вариантах осуществления источник электрической энергии представляет собой батарею. Источник электрической энергии может представлять собой никель-металлогидридную батарею, никель-кадмиевую батарею или батарею на основе лития, например литий-кобальтовую, литий-железо-фосфатную или литий-полимерную батарею.
Согласно третьему аспекту настоящего изобретения предоставлена система, генерирующая аэрозоль, содержащая изделие, генерирующее аэрозоль, согласно первому аспекту настоящего изобретения, в соответствии с любым из вариантов осуществления, описанных в данном документе, в комбинации с устройством, генерирующим аэрозоль, согласно второму аспекту настоящего изобретения, в соответствии с любым из вариантов осуществления, описанных выше.
Предпочтительно электрические контакты устройства выполнены таким образом, что каждая пара электрических контактов устройства электрически соединена с электрическим предохранителем, независимо от угловой ориентации изделия, генерирующего аэрозоль, внутри полости.
Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения предоставлена система, генерирующая аэрозоль, содержащая изделие, генерирующее аэрозоль, и устройство, генерирующее аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, содержит субстрат, образующий аэрозоль, и множество электрических предохранителей, разнесенных друг от друга, при этом каждый электрический предохранитель расположен вблизи от части субстрата, образующего аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит корпус, образующий полость для размещения изделия, генерирующего аэрозоль, источник электрической энергии и множество электрических нагревателей, расположенных внутри полости. Устройство, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит по меньшей мере три электрических контакта устройства, расположенных внутри полости, при этом каждый электрический нагреватель связан с парой электрических контактов устройства, и при этом каждая пара электрических контактов устройства выполнена с возможностью электрического соединения с электрическим предохранителем, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости. Устройство, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит контроллер, выполненный с возможностью осуществления ряда этапов для каждого электрического нагревателя, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости. Прежде всего, контроллер выполнен с возможностью измерения электрического сопротивления между соответствующей парой электрических контактов устройства. Если измеренное электрическое сопротивление указывает на закрытый электрический предохранитель на изделии, генерирующем аэрозоль, контроллер выполнен с возможностью управления первым источником электрической энергии для электрического нагревателя для нагревания части субстрата, образующего аэрозоль, вблизи от закрытого электрического предохранителя. То есть, первый источник электрической энергии подходит для нагревания части субстрата, образующего аэрозоль, вблизи от закрытого предохранителя. Контроллер также выполнен с возможностью управления вторым источником электрической энергии для соответствующей пары электрических контактов устройства для открытия закрытого электрического предохранителя. То есть, второй источник электрической энергии подходит для открытия закрытого электрического предохранителя. Предпочтительно контроллер выполнен с возможностью последовательного повторения этих этапов для множества электрических нагревателей. То есть, предпочтительно контроллер выполнен с возможностью осуществления всех этапов для отдельного электрического нагревателя перед повторением процесса для следующего электрического нагревателя.
Контроллер может быть выполнен с возможностью открытия закрытого предохранителя перед управлением первым источником электрической энергии для соответствующего электрического нагревателя. Контроллер может быть выполнен с возможностью открытия закрытого предохранителя одновременно с управлением первым источником электрической энергии для соответствующего электрического нагревателя. Контроллер может быть выполнен с возможностью открытия закрытого предохранителя после остановки первого источника электрической энергии для соответствующего электрического нагревателя.
Предпочтительно контроллер дополнительно выполнен с возможностью остановки первого источника электрической энергии для каждого электрического нагревателя, когда измеренное электрическое сопротивление указывает на открытый предохранитель и пока изделие, генерирующее аэрозоль, не будет извлечено из полости.
Система, генерирующая аэрозоль, согласно четвертому аспекту настоящего изобретения может быть объединена с любым из факультативных и предпочтительных признаков, описанных в данном документе, применительно к первому, второму и третьему аспектам настоящего изобретения.
Согласно пятому аспекту настоящего изобретения предоставлен контроллер для устройства, генерирующего аэрозоль, при этом устройство, генерирующее аэрозоль, имеет блок питания и множество электрических нагревателей. Контроллер выполнен с возможностью осуществления ряда этапов, когда изделие, генерирующее аэрозоль, имеющее субстрат, образующий аэрозоль, и множество электрических предохранителей, размещено внутри устройства, генерирующего аэрозоль. Прежде всего, контроллер выполнен с возможностью измерения электрического сопротивления одного или нескольких из множества электрических предохранителей на изделии, генерирующем аэрозоль. Кроме того, контроллер выполнен с возможностью выбора электрического нагревателя, связанного с закрытым электрическим предохранителем, на основе измеренного электрического сопротивления. Контроллер выполнен с возможностью запуска первого источника электрической энергии из блока питания для выбранного электрического нагревателя, при этом первый источник электрической энергии подходит для нагрева части субстрата, образующего аэрозоль. Контроллер выполнен с возможностью запуска второго источника электрической энергии из блока питания для закрытого электрического предохранителя, при этом второй источник электрической энергии подходит для открытия закрытого электрического предохранителя.
Контроллер может быть выполнен с возможностью открытия закрытого предохранителя перед управлением первым источником электрической энергии для связанного с ним электрического нагревателя. Контроллер может быть выполнен с возможностью открытия закрытого предохранителя одновременно с управлением первым источником электрической энергии для связанного с ним электрического нагревателя. Контроллер может быть выполнен с возможностью открытия закрытого предохранителя после остановки первого источника электрической энергии для связанного с ним электрического нагревателя.
Контроллер согласно пятому аспекту настоящего изобретения может быть объединен с любым из признаков, описанных в данном документе, применительно к первому, второму, третьему и четвертому аспектам настоящего изобретения.
Настоящее изобретение далее описано только посредством примеров со ссылками на сопроводительные графические материалы, на которых:
на фиг. 1 показана система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 2 показано изделие, генерирующее аэрозоль, по фиг. 1 и согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 3 показана блок-схема, иллюстрирующая этапы, выполняемые контроллером устройства, генерирующего аэрозоль, по фиг. 1 во время нагрева изделия, генерирующего аэрозоль;
на фиг. 4 показано изделие, генерирующее аэрозоль, согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 5 показано изделие, генерирующее аэрозоль, согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 6 показано изделие, генерирующее аэрозоль, согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения; и
на фиг. 7 показано изделие, генерирующее аэрозоль, согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 1 показана система 10, генерирующая аэрозоль, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Система 10, генерирующая аэрозоль, содержит устройство 12, генерирующее аэрозоль, содержащее корпус 14, определяющий внутреннее отделение 16 и полость 17, при этом полость 17 выполнена с возможностью размещения изделия, генерирующего аэрозоль.
Устройство 12, генерирующее аэрозоль, содержит источник 18 электрической энергии, устройство 20 обратной связи и контроллер 22, при этом все из них расположены во внутреннем отделении 16. Источник 18 электрической энергии содержит перезаряжаемую батарею. Устройство 12, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит множество электрических нагревателей 24, разнесенных друг от друга и расположенных на внутренней цилиндрической поверхности полости 17. Устройство 12, генерирующее аэрозоль, также содержит множество электрических контактов 25 устройства, разнесенных друг от друга и расположенных на внутренней цилиндрической поверхности полости 17. Каждый электрический нагреватель 24 связан с парой электрических контактов 25 устройства.
Система 10, генерирующая аэрозоль, дополнительно содержит изделие 40, генерирующее аэрозоль, которое во время использования размещено внутри полости 17 устройства 12, генерирующего аэрозоль. Изделие 40, генерирующее аэрозоль, содержит субстрат 42, образующий аэрозоль, полую ацетатную трубку 44, полимерный фильтр 46, мундштук 48 и внешнюю обертку 50. Субстрат 42, образующий аэрозоль, содержит штранг из табака, а мундштук 48 содержит штранг из ацетилцеллюлозных волокон.
Как показано более ясно на фиг. 2, которая изображает вид в перспективе изделия 40, генерирующего аэрозоль, изделие 40, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит множество электрических контактов 52 изделия, разнесенных друг от друга и расположенных вокруг цилиндрической наружной поверхности субстрата 42, образующего аэрозоль. Изделие 40, генерирующее аэрозоль, также содержит множество электрических предохранителей 54, при этом каждый электрический предохранитель 54 проходит между последующей парой электрических контактов 52 изделия и электрически соединен с ней. Каждый электрический предохранитель 54 расположен вблизи части субстрата 42, образующего аэрозоль, которая нагревается одним из электрических нагревателей 24 устройства 12, генерирующего аэрозоль, во время использования. Электрические контакты 52 изделия и электрические предохранители 54 соединены последовательно таким образом, что они образуют непрерывное кольцо вокруг части цилиндрической наружной поверхности изделия 12, генерирующего аэрозоль.
Электрические контакты 52 изделия и электрические контакты 25 устройства выполнены таким образом, что когда изделие 40, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости 17 устройства 12, генерирующего аэрозоль, каждый электрический контакт 52 изделия контактирует с одним электрическим контактом 25 устройства, независимо от угловой ориентации изделия 40, генерирующего аэрозоль, внутри полости 17. Во время использования контроллер 22 подает электрическую энергию из источника 18 электрической энергии на последующие пары электрических контактов 25 устройства. Благодаря подаче электрической энергии на последующие пары электрических контактов 25 устройства, контроллер 22 может измерять электрическое сопротивление каждого электрического предохранителя 54 посредством электрических контактов 25 устройства и соответствующей пары электрических контактов 52 изделия. На основе измеренных электрических сопротивлений контроллер 22 последовательно управляет подачей электрического тока от источника 18 электрической энергии на каждый из электрических нагревателей 24 для нагревания соответствующей части субстрата 42, образующего аэрозоль, изделия 40, генерирующего аэрозоль, который высвобождает летучие соединения из табака для доставки пользователю.
n
n
n
n
ую
ого
На фиг. 3 показана блок-схема, иллюстрирующая основные этапы процесса, выполняемые контроллером 22 во время последовательного нагрева субстрата 42, образующего аэрозоль. Когда изделие 40, генерирующее аэрозоль, вставлено в полость 17 и устройство 12, генерирующее аэрозоль, активировано, контроллер 22 задает значение счетчика, , на значение 1. Далее контроллер 22 определяет, меньше ли текущее значение общего количества электрических нагревателей 24 или равно ему. Если ответ отрицательный, контроллер 22 определяет, что все части субстрата 42, образующего аэрозоль, были нагреты и процесс активации электрических нагревателей 24 завершается для текущего изделия 40, генерирующего аэрозоль. Если ответ положительный, контроллер 22 подает электрическую энергию в  пару электрических контактов 25 устройства для измерения электрического сопротивления  электрического предохранителя 54.
n
n
n
n
ый
ый
Если измеренное электрическое сопротивление выше порогового значения, контроллер 22 определяет, что  электрический предохранитель был открыт и что соответствующая часть субстрата 42, образующего аэрозоль, была ранее нагрета, например, во время предыдущего частичного использования изделия 40, генерирующего аэрозоль. В данном случае соответствующий  электрический нагреватель 24 не активирован, контроллер 22 увеличивает значение на 1 и процесс повторяется от этапа определения, меньше ли текущее значение общего количества электрических нагревателей 24 или равно ему.
n
n
n
n
n
n
n
ый
ый
ый
ый
ого
Если измеренное электрическое сопротивление ниже порогового значения, контроллер 22 определяет, что  электрический предохранитель закрыт и что соответствующая часть субстрата 42, образующего аэрозоль, не была нагрета. В данном случае контроллер 22 активирует соответствующий  электрический нагреватель 24 для заданного периода времени. По истечении заданного периода времени контроллер 22 деактивирует  электрический нагреватель 24 и подает достаточное количество электрической энергии на  электрический предохранитель для открытия  электрического предохранителя. Затем контроллер 22 увеличивает значение на 1 и процесс повторяется от этапа определения, меньше ли текущее значение общего количества электрических нагревателей 24 или равно ему.
n
n
ого
Специалисту в данной области техники будет ясно, что этап открытия  электрического предохранителя может быть осуществлен в любое время в интервале от определения контроллером 22, меньше ли измеренное электрическое сопротивление порогового значения, до этапа увеличения значения на 1.
В конце процесса, проиллюстрированного на фиг. 3, контроллер 22 подает электрический ток от источника 18 электрической энергии на устройство 20 обратной связи для обеспечения пользователю обратной связи с указанием окончания процесса нагрева.
На фиг. 4 показана альтернативная компоновка электрических контактов изделия на изделии 100, генерирующем аэрозоль, согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. Изделие 100, генерирующее аэрозоль, содержит множество электрических контактов 152 изделия и множество электрических предохранителей 154, при этом каждый электрический контакт 152 изделия соединен только с одним электрическим предохранителем 154. Следовательно, каждая из пар электрических контактов 152 изделия с электрическим предохранителем 154, проходящим между ними, образует отдельный предохранительный блок на изделии 100, генерирующем аэрозоль. Как таковое изделие 100, генерирующее аэрозоль, показанное на фиг. 4, может содержать меньшее количество электрических предохранителей, чем изделие 40, генерирующее аэрозоль, показанное на фиг. 2, и может быть приспособлено под устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее меньшее количество электрических нагревателей. С другой стороны, использование изделия 100, генерирующего аэрозоль, в системе, генерирующей аэрозоль, по существу подобно использованию изделия 40, генерирующего аэрозоль, как описано со ссылкой на фиг. 1-3.
На фиг. 5 показана дополнительная альтернативная компоновка электрических контактов изделия на изделии 200, генерирующем аэрозоль, согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения. Изделие 200, генерирующее аэрозоль, содержит множество электрических контактов 252 изделия, включая общий электрический контакт 253 изделия и множество чувствительных электрических контактов 255 изделия. Изделие 200, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит множество электрических предохранителей 254, при этом каждый электрический предохранитель 254 проходит между общим электрическим контактом 253 изделия и чувствительным электрическим контактом 255 изделия и электрически соединен с ними. Для использования с изделием 200, генерирующим аэрозоль, устройство, генерирующее аэрозоль, содержит общий электрический контакт устройства для контакта с общим электрическим контактом 253 изделия и множество чувствительных электрических контактов устройства, каждый из которых предназначен для контакта с чувствительным электрическим контактом 255 изделия. При использовании контроллер устройства, генерирующего аэрозоль, измеряет электрическое сопротивление между общим электрическим контактом 253 изделия и каждым из чувствительных электрических контактов 255 изделия для определения, закрыт или открыт соответствующий электрический предохранитель 254. С другой стороны, работа системы, генерирующей аэрозоль, содержащей изделие 200, генерирующее аэрозоль, по существу подобна работе системы 10, генерирующей аэрозоль, описанной со ссылкой на фиг. 1-3.
На фиг. 6 показана дополнительная альтернативная компоновка электрических контактов изделия на изделии 300, генерирующем аэрозоль, согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения. Изделие 300, генерирующее аэрозоль, содержит множество кольцевых электрических контактов 352 изделия, разнесенных вдоль части длины изделия 300, генерирующего аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит множество электрических предохранителей 354, при этом каждый электрический предохранитель 354 проходит между парой электрических контактов 352 изделия и электрически соединен с ней. Для использования с изделием 300, генерирующим аэрозоль, устройство, генерирующее аэрозоль, содержит множество электрических контактов устройства, разнесенных вдоль части длины полости для размещения изделия 100, генерирующего аэрозоль. С другой стороны, работа системы, генерирующей аэрозоль, содержащей изделие 300, генерирующее аэрозоль, по существу подобна работе системы 10, генерирующей аэрозоль, описанной со ссылкой на фиг. 1-3.
На фиг. 7 показана дополнительная альтернативная компоновка электрических контактов изделия на изделии 400, генерирующем аэрозоль, согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения. Изделие 400, генерирующее аэрозоль, содержит множество электрических контактов 452 изделия, расположенных на торцевой поверхности изделия 400, генерирующего аэрозоль. Множество электрических контактов 452 изделия включает общий электрический контакт 453 изделия, расположенный в центре торцевой поверхности, и множество чувствительных электрических контактов 455 изделия, расположенных вокруг общего электрического контакта 453 изделия. Изделие 400, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит множество электрических предохранителей 454, при этом каждый электрический предохранитель 454 проходит между общим электрическим контактом 453 изделия и чувствительным электрическим контактом 455 изделия и электрически соединен с ними. Для использования с изделием 400, генерирующим аэрозоль, устройство, генерирующее аэрозоль, содержит общий электрический контакт устройства для контакта с общим электрическим контактом 453 изделия и множество чувствительных электрических контактов устройства, каждый из которых предназначен для контакта с чувствительным электрическим контактом 455 изделия, при этом электрические контакты устройства расположены на торцевой поверхности полости для размещения изделия 400, генерирующего аэрозоль. При использовании контроллер устройства, генерирующего аэрозоль, измеряет электрическое сопротивление между общим электрическим контактом 453 изделия и каждым из чувствительных электрических контактов 455 изделия для определения, закрыт или открыт соответствующий электрический предохранитель 454. С другой стороны, работа системы, генерирующей аэрозоль, содержащей изделие 400, генерирующее аэрозоль, по существу подобна работе системы 10, генерирующей аэрозоль, описанной со ссылкой на фиг. 1-3.