СИСТЕМА, ГЕНЕРИРУЮЩАЯ АЭРОЗОЛЬ, С РЕГУЛИРУЕМЫМ РАСХОДОМ НАСОСА
AEROSOL-GENERATING SYSTEM WITH PUMP CONTROLLED FLOW RATE

Настоящее изобретение относится к системе, генерирующей аэрозоль, содержащей насос, распылитель и датчик затяжки, в которой расход подачи насоса регулируют в ответ на определенную интенсивность затяжки. Настоящее изобретение также относится к соответствующему способу генерирования аэрозоля.
Один тип систем, генерирующих аэрозоль, доступных на рынке в настоящее время, содержит испаритель, в котором используется так называемая компоновка с фитилем и спиралью. В этих системах часть капиллярного фитиля проходит в часть для хранения жидкости, содержащую жидкость для электронных сигарет, подлежащую испарению. На другую часть фитиля намотана катушка из нагревательной проволоки. В результате подачи электрического тока нагревательная проволока испаряет жидкость для электронных сигарет, содержащуюся в фитиле. В этих системах доставкой дозы может быть сложно управлять, так как она может зависеть от частоты затяжек пользователя и капиллярных свойств фитиля.
В другом типе систем, генерирующих аэрозоль, используют резервуар, микронасос и испаритель. Во время затяжки постоянный поток жидкости для электронных сигарет активно перекачивают из части для хранения жидкости в испаритель. В этих системах расход микронасоса поддерживают постоянным для того, чтобы обеспечивать активное управление доставляемой дозой. Таким образом, обеспечивают однородную доставку никотина во время процесса вдыхания.
Отмечают, что предпочтения потребителей относительно употребления никотина различаются, так как некоторые пользователи предпочитают более интенсивный режим затяжек, чем другие. Поэтому целесообразно создать систему, генерирующую аэрозоль, которая может быть выполнена с возможностью регулировки доставки жидкости для электронных сигарет на одну затяжку в зависимости от интенсивности затяжки пользователя.
Согласно первому аспекту настоящего изобретения способ генерирования аэрозоля в системе, генерирующей аэрозоль, включает этапы хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, в части для хранения жидкости, доставки посредством насоса жидкого субстрата, образующего аэрозоль, из части для хранения жидкости в распылитель и обеспечения датчика на пути потока воздуха системы, генерирующей аэрозоль, для определения интенсивности затяжки во время затяжки. Расход подачи жидкого субстрата, образующего аэрозоль, в распылитель регулируют в ответ на определенную интенсивность затяжки.
Настоящее изобретение предлагает преимущество, заключающееся в том, что расход насоса, посредством которого жидкий субстрат, образующий аэрозоль, подают в распылитель, приспосабливают к интенсивности затяжки конкретного человека, пользующегося системой, генерирующей аэрозоль. Таким образом, состав аэрозоля, используемый пользователями, может оставаться постоянным независимо от интенсивности вдыхания.
Изобретателями настоящего способа было неожиданно обнаружено, что типичные профили затяжек, взятые у множества пользователей, имеют общие характеристики. В частности, было отмечено, что, независимо от общей интенсивности затяжки, максимальной интенсивности затяжки достигают спустя от 0,3 до 0,6 секунды или 0,5 секунды после инициации затяжки. Также было отмечено, что эту максимальную интенсивность можно использовать в качестве меры общей интенсивности затяжки. Таким образом, в настоящем изобретении измеренную скорость потока воздуха или измеренное падение давления на пути потока воздуха спустя от 0,3 до 0,6 секунды или 0,5 секунды после инициации затяжки можно использовать в качестве меры для общей интенсивности затяжки. Расход подачи насоса регулируют согласно интенсивности затяжки. Насос может быть выполнен в виде микронасоса.
Датчик может быть выполнен в виде датчика потока воздуха и может измерять скорость потока воздуха. Скорость потока воздуха является параметром, характеризующим количество воздуха, втягиваемого через путь потока воздуха системы, генерирующей аэрозоль, пользователем на единицу времени. В зависимости от зарегистрированной скорости потока воздуха может быть определена интенсивность затяжки. Чем выше зарегистрированная скорость потока воздуха, тем выше определенная интенсивность затяжки. Скорость потока воздуха может, как описано выше, предпочтительно быть зарегистрирована спустя от 0,3 до 0,6 секунды или 0,5 секунды после инициации затяжки. Инициация затяжки может быть зарегистрирована датчиком потока воздуха, когда поток воздуха превышает заданное пороговое значение. Инициация также может быть зарегистрирована при активации пользователем кнопки.
Датчик также может быть выполнен в виде датчика давления для измерения давления воздуха внутри системы, генерирующей аэрозоль, который втягивается через путь потока воздуха системы пользователем во время затяжки. Датчик может быть выполнен с возможностью измерения разности давления или падения давления между давлением воздуха окружающей среды снаружи системы, генерирующей аэрозоль, и воздуха, который пользователь втягивает через систему. Давление воздуха может быть зарегистрировано на впускном отверстии для воздуха, предпочтительно полуоткрытом впускном отверстии, на мундштучном конце системы, в камере, образующей аэрозоль, или в любом другом проходе или камере в системе, генерирующей аэрозоль, через которую течет воздух. Когда пользователь осуществляет затяжку на системе, генерирующей аэрозоль, внутри системы образуются отрицательное давление или вакуум, при этом отрицательное давление может быть зарегистрировано датчиком давления. Под термином «отрицательное давление» следует понимать относительное давление относительно давления воздуха окружающей среды. Другими словами, когда пользователь осуществляет затяжку на системе, воздух, втягиваемый через систему, имеет давление, которое ниже, чем давление воздуха окружающей среды снаружи системы. Давление воздуха, как описано выше, предпочтительно регистрируется спустя от 0,3 до 0,6 секунды или 0,5 секунды после инициации затяжки. Инициация затяжки может быть зарегистрирована датчиком давления, если разность давления превышает заданное пороговое значение. Инициация также может быть зарегистрирована при активации пользователем кнопки. Чем выше зарегистрированная разность давления, т. е. чем ниже давление воздуха, втягиваемого через систему, тем выше определенная интенсивность затяжки.
Скорость потока воздуха или падение давления также могут непрерывно измеряться датчиком, и интенсивность затяжки может быть определена на основе самой высокой скорости потока воздуха или самого высокого значения падения давления в ходе продолжительности затяжки.
В зависимости от определенной интенсивности затяжки регулируют расход подачи жидкого субстрата, образующего аэрозоль, из насоса в распылитель. Расход жидкого субстрата, образующего аэрозоль, можно увеличивать, когда определена высокая интенсивность затяжки, и уменьшать, когда определена низкая интенсивность затяжки. Расход жидкого субстрата, образующего аэрозоль, является мерой количества жидкого субстрата, образующего аэрозоль, перекачиваемого из части для хранения жидкости посредством насоса в распылитель за единицу времени. В этом отношении распылитель может работать в течение заданного промежутка времени во время затяжки пользователя, например, в течение от 0,5 секунды до 10 секунд, или от 1 секунды до 4 секунд, или приблизительно 2 секунды. Во время этого заданного промежутка времени количество жидкого субстрата, образующего аэрозоль, которое перекачивают в распылитель за единицу времени, можно регулировать после того, как будет определена интенсивность затяжки. В качестве альтернативы, распылитель может работать до тех пор, пока продолжается затяжка, т. е., до тех пор, пока пользователь осуществляет затяжку на системе, генерирующей аэрозоль. В этом случае количество жидкого субстрата, образующего аэрозоль, которое перекачивают в распылитель за единицу времени, можно регулировать в течение промежутка времени, когда пользователь осуществляет затяжку на системе, генерирующей аэрозоль, после того, как будет определена интенсивность затяжки.
Распылитель предусмотрен для распыления жидкого субстрата, образующего аэрозоль, с образованием аэрозоля, который впоследствии может вдыхать пользователь. Распылитель может содержать нагревательный элемент для испарения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, в случае чего распылитель будет называться испарителем. Как правило, распылитель может быть выполнен в виде любого устройства, которое способно распылять жидкий субстрат, образующий аэрозоль. Например, распылитель может содержать небулайзер или сопло распылителя на основе эффекта Вентури для распыления жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Таким образом, распыление жидкого субстрата, образующего аэрозоль, можно осуществлять методом нетеплового образования аэрозоля. Могут быть использованы испаритель с механической вибрацией с вибрирующими элементами, вибрирующие сита, небулайзер с пьезоприводом или образование аэрозоля на поверхностных акустических волнах.
Распылитель может быть выполнен в виде испарителя, и дополнительно может быть отрегулирован режим нагревания нагревательного элемента. Когда определена высокая интенсивность затяжки, нагревательный элемент может нагреваться быстрее, или до более высокой температуры, или с более мощным электропитанием. Соответственно, если определена низкая интенсивность затяжки, нагревание нагревательного элемента выполняется более медленно, или до более низкой температуры, или с менее мощным электропитанием. Путем регулировки режима нагревания испарителя можно привести испарение или образование аэрозоля жидкого субстрата, образующего аэрозоль, в соответствие с интенсивностью затяжки. Благодаря этому пользователь испытывает похожее ощущение от затяжки независимо от интенсивности, с которой он осуществляет затяжку на системе. Регулировку расхода жидкого субстрата, образующего аэрозоль, можно выполнять вместе с регулировкой нагревательного режима испарителя, благодаря чему синергетически можно улучшить ощущения пользователя от затяжки.
Для определения интенсивности затяжки и управления регулировкой расхода подачи жидкого субстрата, образующего аэрозоль, может быть предусмотрен контроллер. Контроллер также может управлять режимом нагревания испарителя. Контроллер может быть функционально соединен с датчиком затяжки. Контроллер может быть функционально соединен с нагревательным элементом. Контроллер может быть выполнен с возможностью определения интенсивности затяжки на основе показаний датчика затяжки, то есть, на основе зарегистрированного параметра датчика. Контроллер может быть выполнен с возможностью регулировки расхода подачи насоса и электропитания, подаваемого на нагревательный элемент, в ответ на определенную интенсивность затяжки. Например, когда датчиком зарегистрированы высокий поток воздуха или большая разность давления, контроллер определяет высокую интенсивность затяжки и увеличивает расход жидкого субстрата, образующего аэрозоль. В дополнение к этому контроллер может повышать температуру нагревания нагревательного элемента испарителя.
Для определения интенсивности затяжки в таблицу преобразования могут быть сохранены заданные значения потока воздуха и/или значения давления. Контроллер может быть выполнен с возможностью сравнения параметрических значений, которые зарегистрированы датчиком, со значениями, которые сохранены в таблице преобразования, для определения интенсивности затяжки. Контроллер может сравнивать значение, которое зарегистрировано датчиком спустя от 0,3 до 0,6 секунды или приблизительно 0,5 секунды после инициации затяжки, со значениями, сохраненными в таблице преобразования. Контроллер может также сравнивать самое высокое значение, которое зарегистрировано датчиком спустя 1 секунду или 0,7 секунды или 0,5 секунды после инициации затяжки, со значениями, сохраненными в таблице преобразования. В качестве альтернативы, контроллер может сравнивать самое высокое значение, которое измерено датчиком во время продолжительности затяжки, со значениями, сохраненными в таблице преобразования.
Контроллер может содержать микропроцессор, который может представлять собой программируемый микропроцессор. Контроллер может быть частью электрической схемы, содержащей дополнительные электронные компоненты. Контроллер может быть выполнен с возможностью регулировки подачи питания на распылитель. Питание может подаваться на распылитель непрерывно после активации системы или может подаваться с перерывами, например, от затяжки к затяжке. Питание может подаваться на распылитель в виде импульсов электрического тока. Насос может быть активирован до тех пор, пока датчиком не будет зарегистрировано окончание затяжки.
Насос может быть активирован в течение всей продолжительности затяжки. Нагревательный элемент испарителя может оставаться в активированном состоянии в течение дополнительного предварительно определенного периода времени, предпочтительно 0,5 секунды после того, как будет деактивирован насос. После инициации затяжки нагревательный элемент может быть предварительно нагрет для повышения качества генерируемого аэрозоля.
Электропитание, подаваемое на нагревательный элемент, можно регулировать с помощью широтно-импульсной модуляции. В дополнение к этому может быть предусмотрен переключатель, который может быть использован для переключения между включением и выключением подачи и нагрузки с высокой скоростью. Во время использования широтно-импульсной модуляции потеря напряжения в переключателе очень низкая. Когда переключатель находится в выключенном состоянии, тока практически нет, а когда он находится во включенном состоянии и питание подается на испаритель, почти не наблюдается падение напряжения в переключателе. Таким образом, потеря напряжения в обоих случаях очень низкая, что повышает эффективность испарителя.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения предусмотрена система, генерирующая аэрозоль, при этом система содержит корпус с впускным отверстием для воздуха или полуоткрытым впускным отверстием и выпускным отверстием для воздуха, образующими путь потока воздуха между ними. Система дополнительно содержит распылитель для распыления субстрата, образующего аэрозоль, и насос, выполненный с возможностью доставки жидкого субстрата, образующего аэрозоль, из части для хранения жидкости в распылитель. Предусмотрен датчик затяжки, расположенный на пути потока воздуха, для определения интенсивности затяжки во время затяжки. Расход подачи жидкого субстрата, образующего аэрозоль, в распылитель регулируют в ответ на определенную интенсивность затяжки.
Распылитель системы может содержать нагревательный элемент для испарения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, в случае чего распылитель будет обозначен как испаритель.
Система может дополнительно содержать контроллер. Контроллер может быть функционально соединен с датчиком затяжки и с нагревательным элементом. Контроллер может быть выполнен с возможностью определения интенсивности затяжки на основе показаний датчика затяжки. Контроллер может быть выполнен с возможностью регулировки расхода подачи насоса и электропитания, подаваемого на нагревательный элемент, в ответ на определенную интенсивность затяжки.
Регулируемое количество жидкого субстрата, образующего аэрозоль, можно перекачивать из части для хранения жидкости в участок для осаждения нагревательного элемента. За счет непосредственного осаждения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, на нагревательный элемент, жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может оставаться в жидком состоянии до тех пор, пока он не достигнет нагревательного элемента. Следовательно, во время транспортировки жидкости может образоваться небольшое количество остатков. Такое конструктивное исполнение может обеспечить производство картриджей без распылителей. В связи с улучшенной транспортировкой жидкости, после того, как часть для хранения жидкости будет опорожнена, утилизация трубчатых сегментов и распылителей может не потребоваться. Благодаря использованию насоса вместо капиллярного фитиля или другой пассивной среды для втягивания жидкости, только фактически требующееся количество жидкого субстрата, образующего аэрозоль, может транспортироваться в нагревательный элемент. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может перекачиваться только по требованию, например, по запросу затяжки пользователем.
Предпочтительно, система, генерирующая аэрозоль, дополнительно содержит камеру, внутрь которой доставляется жидкий субстрат, образующий аэрозоль, причем нагревательный элемент расположен внутри камеры дальше по ходу потока относительно выпускного отверстия части для хранения жидкости.
В контексте данного документа термины «раньше по ходу потока», «дальше по ходу потока», «ближний», «дальний», «передний» и «задний» употребляют для описания относительных положений компонентов или частей компонентов системы, генерирующей аэрозоль, относительно направления, в котором пользователь осуществляет затяжку на системе, генерирующей аэрозоль, во время ее использования.
Система, генерирующая аэрозоль, может содержать мундштучный конец, через который при использовании аэрозоль выходит из системы, генерирующей аэрозоль, и доставляется пользователю. Мундштучный конец может также называться ближним концом. При использовании пользователь осуществляет затяжку на ближнем, или мундштучном конце системы, генерирующей аэрозоль, с целью вдыхания аэрозоля, генерируемого системой, генерирующей аэрозоль. Система, генерирующая аэрозоль, содержит дальний конец, противоположный ближнему или мундштучному концу. Ближний, или мундштучный конец системы, генерирующей аэрозоль, может также называться расположенным дальше по ходу потока концом, а дальний конец системы, генерирующей аэрозоль, может также называться расположенным раньше по ходу потока концом. Компоненты или части компонентов системы, генерирующей аэрозоль, могут быть описаны в качестве расположенных раньше по ходу потока или расположенных дальше по ходу потока относительно друг друга, исходя из их относительных положений между ближним, расположенным дальше по ходу потока или мундштучным концом и дальним, или расположенным раньше по ходу потока концом системы, генерирующей аэрозоль.
Предпочтительно, система, генерирующая аэрозоль, дополнительно содержит трубчатый сегмент, через который жидкий субстрат, образующий аэрозоль, передают из части для хранения жидкости в распылитель, и при этом распылитель расположен дальше по ходу потока относительно открытого конца трубчатого сегмента.
Трубчатый сегмент, называемый также трубкой, может представлять собой сопло. Трубчатый сегмент может содержать любой подходящий материал, например, стекло, металл, например, нержавеющую сталь, или пластиковый материал, например, PEEK. Например, трубка может иметь диаметр от приблизительно 1 до 2 миллиметров, но возможны и другие размеры. Предпочтительно, трубчатый сегмент содержит капиллярную трубку. Поперечное сечение капиллярной трубки может иметь круглую, эллипсоидную, треугольную, прямоугольную или любую другую форму, подходящую для передачи жидкости. По меньшей мере размер по ширине поперечного сечения капиллярной трубки предпочтительно выбирают достаточно малым для того, чтобы, с одной стороны, присутствовали капиллярные силы. В то же время, площадь поперечного сечения капиллярной трубки предпочтительно является достаточно большой для того, чтобы обеспечить возможность передачи подходящего количества жидкого субстрата, образующего аэрозоль, на нагревательный элемент. В целом, площадь поперечного сечения капиллярной трубки предпочтительно составляет менее 4 квадратных миллиметров, менее 1 квадратного миллиметра или менее 0,5 квадратного миллиметра.
Распылитель может содержать нагревательную катушку, проходящую от трубчатого сегмента в продольном направлении. В некоторых примерах нагревательная катушка может быть установлена поперечно трубчатому сегменту. Нагревательная катушка может перекрываться с открытым концом трубчатого сегмента на величину до 3 миллиметров, предпочтительно до 1 миллиметра. В некоторых примерах между открытым концом трубчатого сегмента и нагревательной катушкой может быть расстояние. Длина нагревательной катушки может составлять от 2 миллиметров до 9 миллиметров, предпочтительно от 3 миллиметров до 6 миллиметров. Диаметр нагревательной катушки может быть выбран таким образом, что один конец нагревательной катушки может быть установлен вокруг трубчатого сегмента. Диаметр нагревательной катушки может составлять от 1 миллиметра до 5 миллиметров, предпочтительно от 2 миллиметров до 4 миллиметров.
Предпочтительно, система, генерирующая аэрозоль, содержит главный блок и картридж, при этом картридж соединен с возможностью съема с главным блоком, при этом главный блок содержит блок питания, при этом в картридже предусмотрена часть для хранения жидкости, и при этом в главном блоке предусмотрен насос. Предпочтительно, главный блок дополнительно содержит распылитель. Главный блок может содержать трубчатый сегмент.
Система, генерирующая аэрозоль, преимущественно содержит блок питания, обычно батарею, внутри главной части корпуса. В некоторых примерах блок питания может представлять собой другой тип устройства накопления заряда, такой как конденсатор. Блок питания может требовать перезарядки и может иметь емкость, обеспечивающую возможность накопления достаточной энергии для одного или более сеансов курения; например, блок питания может иметь емкость, достаточную для обеспечения возможности непрерывного генерирования аэрозоля в течение периода, составляющего приблизительно шесть минут, или в течение периода, кратного шести минутам. В некоторых примерах блок питания может обладать достаточной емкостью для обеспечения возможности осуществления предполагаемого заданного количества затяжек или отдельных активаций нагревателя в сборе.
Для обеспечения поступления воздуха окружающей среды в систему, генерирующую аэрозоль, по меньшей мере одно полуоткрытое впускное отверстие или впускное отверстие для воздуха предусмотрено в стенке корпуса системы, генерирующей аэрозоль, предпочтительно в стенке напротив распылителя, предпочтительно в нижней стенке. Полуоткрытое впускное отверстие обеспечивает попадание воздуха в систему, генерирующую аэрозоль, но ни воздух, ни жидкость не выходят из системы, генерирующей аэрозоль, через полуоткрытое впускное отверстие. Полуоткрытое впускное отверстие может являться, например, полупроницаемой мембраной, проницаемой только для воздуха в одном направлении, но непроницаемой для воздуха и жидкости в противоположном направлении. Полуоткрытое впускное отверстие может также являться, например, одноходовым клапаном. Предпочтительно, полуоткрытые впускные отверстия обеспечивают прохождение воздуха через впускное отверстие только при соблюдении конкретных условий, например, минимального понижения давления в системе, генерирующей аэрозоль, или прохождения через клапан или мембрану некоторого объема воздуха.
Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой субстрат, способный высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Летучие соединения могут быть высвобождены путем нагревания жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал растительного происхождения. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табак. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие табачные ароматические соединения, которые высвобождаются из жидкого субстрата, образующего аэрозоль, при нагревании. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может, в качестве альтернативы, содержать материал, не содержащий табака. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный материал растительного происхождения. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный табачный материал. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать другие добавки и ингредиенты, такие как ароматизаторы.
Система, генерирующая аэрозоль, может представлять собой электрическую систему, генерирующую аэрозоль. Предпочтительно, система, генерирующая аэрозоль, является портативной. Система, генерирующая аэрозоль, может иметь размер, сопоставимый с размером обычной сигары или сигареты. Система, генерирующая аэрозоль, может иметь общую длину, составляющую от приблизительно 30 миллиметров до приблизительно 150 миллиметров. Система, генерирующая аэрозоль, может иметь внешний диаметр, составляющий от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 30 миллиметров.
Картридж может представлять собой одноразовое изделие, подлежащее замене на новый картридж, как только часть для хранения жидкости в картридже будет опорожнена или станет ниже минимального порогового объема. Предпочтительно, картридж предварительно заправляют жидким субстратом, образующим аэрозоль. Картридж может быть повторно заполняемым.
Система, генерирующая аэрозоль, может быть в режиме предварительного нагрева, когда система, генерирующая аэрозоль, находится во включенном состоянии. Предпочтительно, электрическая схема постоянно нагревает нагревательный элемент до тех пор, пока нагревательный элемент не достигнет заданной рабочей температуры. Рабочая температура может составлять 250 °C. Продолжительностью режима предварительного нагрева можно управлять с помощью параметра продолжительности предварительного нагрева. Предпочтительно, параметру продолжительности предварительного нагрева задают значение между 3 и 4 секундами. При нормальных условиях система, генерирующая аэрозоль, может достигать своей рабочей температуры в пределах продолжительности предварительного нагрева. После того, как будет достигнута рабочая температура, насос может быть активирован по меньшей мере в течение одного цикла перекачки для транспортировки регулируемого количества жидкого субстрата, образующего аэрозоль, посредством насоса для подготовки к эксплуатации системы, генерирующей аэрозоль.
Затем возможен ввод системы, генерирующей аэрозоль, в режим поддержания температуры до тех пор, пока электрическая схема не зарегистрирует затяжку, или до тех пор, пока не будет достигнута продолжительность до завершения поддержания, определяемая параметром продолжительности до завершения поддержания.
В режиме поддержания температуры возможна подача последовательности нагревательных импульсов на нагревательный элемент, что обеспечивает возможность поддержания более низкой температуры предварительного нагрева, чем рабочая температура, до тех пор, пока не истечет время до завершения поддержания. Более низкая температура предварительного нагрева может составлять 150 °C.
После того, как будет зарегистрирована затяжка и нагревательный элемент достигнет рабочей температуры, контроллер может активировать насос и задать регулируемый расход для доставки жидкого субстрата, образующего аэрозоль, в участок для осаждения нагревательного элемента в течение продолжительности затяжки, при этом расход зависит от интенсивности затяжки.
Как только затяжка будет остановлена, возможен возврат системы, генерирующей аэрозоль, в режим поддержания температуры. В случае необнаружения входного сигнала в течение продолжительности поддержания температуры, возможны автоматическое охлаждение устройства и переход в режим ожидания входного сигнала.
Настоящее изобретение будет далее описано исключительно на примерах со ссылками на сопроводительные графические материалы, на которых:
на фиг. 1 показана система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг. 2 показаны экспериментальные измерения относительного давления в системе, генерирующей аэрозоль, во время затяжки.
На фиг. 1 показана система, генерирующая аэрозоль, содержащая главную часть с корпусом 2. В корпусе 2 предусмотрена часть 4 для хранения жидкости. Часть 4 для хранения жидкости вмещает жидкий субстрат 6, образующий аэрозоль. Часть 4 для хранения жидкости не является частью главной части и предусмотрена в виде картриджа, который может быть утилизирован, когда будет исчерпан жидкий субстрат 6, образующий аэрозоль, в части 4 для хранения жидкости. После утилизации части 4 для хранения жидкости новую часть 4 для хранения жидкости вставляют в корпус 2.
Главная часть системы, генерирующей аэрозоль, содержит батарею 8, которая соединена с контроллером 10. Контроллер 10 выполнен с возможностью управления потоком электрического тока из батареи 8 посредством проводников 12 на нагревательный элемент 14 испарителя. Контроллер 10 дополнительно соединен с насосом 16, который предусмотрен для перекачки жидкого субстрата 6, образующего аэрозоль, из части 4 для хранения жидкости в нагревательный элемент 14 испарителя. Насос 16 выполнен в виде микронасоса внутри главной части системы, генерирующей аэрозоль.
Система, генерирующая аэрозоль, дополнительно содержит датчик давления или потока воздуха, который расположен на пути потока воздуха вблизи впускного отверстия 18 для воздуха. Датчик регистрирует поток воздуха или давление воздуха в пути потока воздуха, который пользователь втягивает в направлении мундштучного конца 20 системы, генерирующей аэрозоль. В этом отношении датчик регистрирует скорость потока воздуха или падение давления на пути потока воздуха, и контроллер 10 определяет интенсивность затяжки, исходя из показаний датчика, спустя 0,5 секунды после инициации затяжки. Скорость потока воздуха обозначает количество воздуха в единицу времени, который протекает через путь потока воздуха.
Контроллер 10 выполнен с возможностью регулировки расхода подачи жидкого субстрата 6, образующего аэрозоль, из части 4 для хранения жидкости в нагревательный элемент 14 испарителя. Контроллер 10 увеличивает расход подачи, если определена высокая интенсивность затяжки, и уменьшает расход подачи, если определена низкая интенсивность затяжки. Высокая интенсивность затяжки определяется контроллером 10, когда датчик регистрирует высокую скорость потока воздуха или высокое падение давления.
В дополнительном варианте осуществления контроллер 10 дополнительно выполнен с возможностью управления температурой нагревания нагревательного элемента 14 испарителя. Контроллер 10 увеличивает температуру нагревания, если определена высокая интенсивность затяжки, и уменьшает температуру нагревания, если определена низкая интенсивность затяжки.
После того, как инициация затяжки будет зарегистрирована датчиком или кнопкой, на которую нажимает пользователь, контроллер управляет насосом 16 для перекачки жидкого субстрата 6, образующего аэрозоль, из части 4 для хранения жидкости в нагревательный элемент 14 испарителя. Контроллер 10 регулирует расход подачи, исходя из определенной интенсивности затяжки. Жидкий субстрат 6, образующий аэрозоль, испаряется испарителем с образованием аэрозоля. Аэрозоль образуют путем смешивания испарившегося жидкого субстрата 6, образующего аэрозоль, с воздухом окружающей среды, который втягивается через впускное отверстие 18 для воздуха. Сгенерированный аэрозоль впоследствии вдыхается пользователем через мундштучный конец 20.
На фиг. 2 показана диаграмма измерений значений падения давления, измеряемых в гектопаскалях (1 гПа=100 Па), в течение времени затяжки, измеряемого в миллисекундах. Различные измерения показывают, что спустя от 0,3 до 0,6 секунды и особенно приблизительно 0,5 секунды после инициации затяжки разность давления является самой высокой. После этого разность давления медленно уменьшается. Таким образом, контроллер определяет интенсивность затяжки путем оценки измерения датчика спустя приблизительно 0,5 секунды после инициации затяжки.