ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ГЕНЕРИРУЮЩАЯ АЭРОЗОЛЬ СИСТЕМА С ДАТЧИКОМ НАКЛОНА
ELECTRIC GENERATING AEROSOL SYSTEM WITH INCLINATION SENSOR

Настоящее изобретение относится к электрической генерирующей аэрозоль системе. В частности, настоящее изобретение относится к электрической курительной системе.
Один тип генерирующей аэрозоль системы представляет собой электрическую курительную систему. Электрические курительные системы, которые испаряют жидкий образующий аэрозоль субстрат, обычно содержат часть в виде устройства, содержащую батарею и электронную схему управления, и часть в виде картриджа, содержащую запас образующего аэрозоль субстрата и электрический испаритель. Картридж, содержащий как источник образующего аэрозоль субстрата, так и испаритель, иногда именуется «картомайзером». Испаритель обычно представляет собой нагреватель в сборе. В некоторых известных примерах образующий аэрозоль субстрат представляет собой жидкий образующий аэрозоль субстрат, а испаритель содержит катушку из нагревательной проволоки, намотанной вокруг удлиненного фитиля, пропитанного жидким образующим аэрозоль субстратом. Часть в виде картриджа обычно содержит также мундштук, на котором пользователь может осуществлять всасывание для втягивания аэрозоля в свой рот. Возможны также другие компоновки электрических курительных систем. Например, курительная система может содержать три части: основной модуль, содержащий батарею и электронную схему управления; часть в виде картриджа, содержащую запас образующего аэрозоль субстрата; и электрическую испарительную часть, содержащую испаритель. Как часть в виде картриджа, так и испарительная часть могут быть одноразовыми.
Электрические генерирующие аэрозоль системы, в том числе вышеуказанные курительные системы, могут быть выполнены с возможностью выполнения других функций, таких как обеспечение отображения убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата и количества жидкого образующего аэрозоль субстрата, оставшегося в части для хранения жидкости. Например, в WO2012085203A1 описана электрическая генерирующая аэрозоль система, содержащая электрическую схему, выполненную с возможностью определения убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата на основе связи между мощностью, подаваемой на нагревательный элемент, и результирующим изменением температуры нагревательного элемента. Определение убыли является полезным по ряду причин. Например, когда часть для хранения жидкости пуста или почти пуста, возможна недостаточная подача жидкого образующего аэрозоль субстрата на электрический нагреватель. Это может означать, что генерируемый аэрозоль не будет обладать требуемыми свойствами, например, по размеру аэрозольных частиц или химическому составу. Это может привести к тому, что пользователь будет испытывать неудовлетворительные ощущения. В дополнение, если возможно определение того, что часть для хранения жидкости пуста или почти пуста, то возможно информирование об этом пользователя, чтобы пользователь имел возможность подготовки к замене или повторной заправке части для хранения жидкости.
Было бы желательно, чтобы определение убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата с помощью электрической генерирующей аэрозоль системы было как можно более точным.
В первом аспекте настоящего изобретения предложена электрическая генерирующая аэрозоль система для приема жидкого образующего аэрозоль субстрата. Генерирующая аэрозоль система содержит часть для хранения жидкости, предназначенную для удержания жидкого образующего аэрозоль субстрата, и генерирующие аэрозоль средства, выполненные с возможностью приема жидкого образующего аэрозоль субстрата из части для хранения жидкости. Один или более капиллярных фитилей выполнены с возможностью переноса жидкого образующего аэрозоль субстрата из части для хранения жидкости к генерирующим аэрозоль средствам. Датчик наклона выполнен с возможностью измерения ориентации части для хранения жидкости. Электрическая схема выполнена с возможностью отслеживания ориентации части для хранения жидкости, определяемой с помощью датчика наклона, и определения убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата на основе ориентации части для хранения жидкости.
При использовании электрической генерирующей аэрозоль системы согласно настоящему изобретению, жидкий образующий аэрозоль субстрат втягивается через указанные один или более капиллярных фитилей за счет капиллярного действия. Жидкий образующий аэрозоль субстрат в указанных одном или более капиллярных фитилях принимается генерирующими аэрозоль средствами. При активации генерирующих аэрозоль средств жидкий образующий аэрозоль субстрат, принимаемый генерирующими аэрозоль средствами, испаряется с помощью этих генерирующих аэрозоль средств и вытягивается из части для хранения жидкости для вдыхания пользователем. В результате уменьшается количество жидкого образующего аэрозоль субстрата, удерживаемого в части для хранения жидкости.
Во время нормального использования, когда достаточное количество жидкого образующего аэрозоль субстрата удерживается в части для хранения жидкости, капиллярные свойства указанных одного или более капиллярных фитилей и свойства жидкого образующего аэрозоль субстрата обеспечивают устойчивое втягивание жидкого образующего аэрозоль субстрата из части для хранения жидкости к генерирующим аэрозоль средствам. Скорость, с которой жидкий образующий аэрозоль субстрат втягивается вдоль указанных одного или более капиллярных фитилей, известна как скорость капиллярного затекания или скорость впитывания. Скорость капиллярного затекания может зависеть от свойств жидкого образующего аэрозоль субстрата, таких как вязкость жидкого образующего аэрозоль субстрата. Иначе говоря, на скорость капиллярного затекания может влиять гравитация. Скорость капиллярного затекания может также зависеть от ориентации указанных одного или более капиллярных фитилей. Например, скорость капиллярного затекания жидкого образующего аэрозоль субстрата, втягиваемого вверх через неперевернутый капиллярный фитиль, может быть ниже, чем скорость капиллярного затекания жидкого образующего аэрозоль субстрата, втягиваемого вниз через перевернутый капиллярный фитиль.
Убыль жидкого образующего аэрозоль субстрата из части для хранения жидкости может зависеть от скорости капиллярного затекания и от ориентации указанных одного или более капиллярных фитилей. Например, при использовании, когда генерирующие аэрозоль средства активированы, жидкий образующий аэрозоль субстрат, втягиваемый вниз через перевернутый капиллярный фитиль, может приниматься генерирующими аэрозоль средствами с более высокой скоростью, чем жидкий образующий аэрозоль субстрат, втягиваемый вверх через неперевернутый капиллярный фитиль. Это может привести к увеличению количества жидкого образующего аэрозоль субстрата, принимаемого генерирующими аэрозоль средствами в течение периода активации, когда указанные один или более капиллярных фитилей перевернуты. Это может привести к увеличению количества жидкого образующего аэрозоль субстрата, убывшего из части для хранения жидкости в течение периода активации генерирующих аэрозоль средств, когда указанные один или более капиллярных фитилей перевернуты, по сравнению с состоянием, когда указанные один или более капиллярных фитилей не перевернуты.
В контексте данного документа термин указанные один или более капиллярных фитилей описываются как перевернутые, если эти один или более капиллярных фитилей расположены с возможностью втягивания жидкого образующего аэрозоль субстрата вниз, а указанные один или более капиллярных фитилей описываются как неперевернутые, если эти один или более капиллярных фитилей расположены с возможностью втягивания жидкого образующего аэрозоль субстрата вверх. Термин «вниз» используется для описания движения в направлении действия сила тяжести, а термин «вверх» используется для описания движения в направлении, противоположном направлению действия силы тяжести.
Ориентация указанных одного или более капиллярных фитилей может зависеть от ориентации части для хранения жидкости. Следовательно, изменения ориентации части для хранения жидкости могут приводить к изменениям убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата из части для хранения жидкости. В контексте данного документа выражения «ориентация части для хранения жидкости» и «ориентация одного или более капиллярных фитилей» используются взаимозаменяемым образом. Иначе говоря, часть для хранения жидкости описывается как перевернутая, если указанные один или более капиллярных фитилей перевернуты, и часть для хранения жидкости описывается как неперевернутая, если указанные один или более капиллярных фитилей не перевернуты.
Электрическая схема согласно настоящему изобретению выполнена с возможностью определения убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата из части для хранения жидкости на основе результатов измерения ориентации части для хранения жидкости. Иначе говоря, электрическая схема выполнена с возможностью компенсации или коррекции результата определения убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата из части для хранения жидкости с учетом изменений ориентации части для хранения жидкости. Эта компенсация или коррекция по ориентации обеспечивает возможность повышения точности определения убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата из части для хранения жидкости. Таким образом обеспечивается возможность улучшения ощущений у пользователя. Например, благодаря более точному определению убыли, обеспечивается возможность информирования электрической схемой пользователя о необходимости замены или повторной заправки части для хранения жидкости в случае уменьшения определяемого оставшегося количества жидкого образующего аэрозоль субстрата. Таким образом обеспечивается возможность уменьшения потерь жидкого образующего аэрозоль субстрата и возможность снижения стоимости использования генерирующей аэрозоль системы для пользователя.
В контексте данного документа убыль или потребление жидкого образующего аэрозоль субстрата из части для хранения жидкости может относиться к количеству жидкого образующего аэрозоль субстрата, которое было извлечено из части для хранения жидкости. Определяемое количество жидкого образующего аэрозоль субстрата, израсходованное в части для хранения жидкости, может представлять собой абсолютное количество или относительное количество, такое как процентное значение. Убыль или потребление может также относиться к скорости убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата, удерживаемого в части для хранения жидкости. Скорость убыли может включать в себя уменьшение количества жидкого образующего аэрозоль субстрата, удерживаемого в части для хранения жидкости, за период времени.
Электрическая схема может также быть выполнена с возможностью определения количества жидкого образующего аэрозоль субстрата, оставшегося в части для хранения жидкости, на основе определяемой убыли. Электрическая схема может также быть выполнена с возможностью определения оставшегося времени или оставшегося количества затяжек до момента, когда жидкий образующий аэрозоль субстрат, удерживаемый в части для хранения жидкости, будет израсходован или исчерпан, на основе определяемой убыли. Жидкий образующий аэрозоль субстрат можно считать израсходованным или исчерпанным в части для хранения жидкости, если количество жидкого образующего аэрозоль субстрата, удерживаемого в части для хранения жидкости, уменьшилось до уровня, меньшего заданного порога.
Датчик наклона может представлять собой любой подходящий тип датчика наклона или инклинометра для измерения ориентации части для хранения жидкости. Датчик наклона может представлять собой акселерометр. Подходящие типы датчиков наклона включают в себя, помимо всего прочего, микроэлектромеханические датчики, датчики с катящимся шариком, датчики для измерения сил, электролитические датчики и емкостные датчики наклона.
Датчик наклона может быть расположен в любом подходящем месте относительно части для хранения жидкости для измерения ориентации части для хранения жидкости.
Датчик наклона может быть расположен в части для хранения жидкости. В случае, если датчик наклона расположен в части для хранения жидкости, этот датчик наклона может быть покрыт непроницаемым для текучей среды покрытием или окружен непроницаемым для текучей среды корпусом для защиты датчика наклона от контакта с жидким образующим аэрозоль субстратом.
Датчик наклона может быть расположен смежно с частью для хранения жидкости. Таким образом обеспечивается возможность снижения стоимости датчика наклона по сравнению с датчиком наклона, размещаемым внутри части для хранения жидкости, поскольку датчик наклона, размещаемый смежно с частью для хранения жидкости, может не нуждаться в дополнительной защите от контакта с жидким образующим аэрозоль субстратом.
Генерирующая аэрозоль система может содержать множество съемно присоединяемых компонентов. Например, генерирующая аэрозоль система может содержать картридж, содержащий часть для хранения жидкости и основной модуль, содержащий электрическую схему. Датчик наклона может быть расположен в любом из съемно присоединяемых компонентов. Датчик наклона может быть расположен в основном модуле или в картридже. Основной модуль может быть выполнен с возможностью многоразового использования. Картридж может быть выполнен с возможностью одноразового использования и он может быть выбрасываемым. Может быть полезным размещение датчика наклона в основном модуле с тем, чтобы датчик наклона не выбрасывался вместе с картриджем после одноразового использования генерирующей аэрозоль системы. Таким образом обеспечивается возможность снижения стоимости картриджей.
Электрическая схема может содержать любые подходящие компоненты. Электрическая схема может содержать микропроцессор. Микропроцессор может представлять собой программируемый микропроцессор.
Электрическая схема может содержать запоминающее устройство. Запоминающее устройство может хранить справочную таблицу. Справочная таблица может содержать сохраненную контрольную информацию об ориентации. Справочная таблица может содержать сохраненную информацию об убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата. Сохраненная информация об убыли может содержать информацию, относящуюся к величине убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата из части для хранения жидкости, или она может содержать информацию, относящуюся к скорости убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата из части для хранения жидкости. Сохраненная контрольная информация об ориентации может быть связана с сохраненной информацией об убыли в справочной таблице.
Электрическая схема может быть выполнена с возможностью сравнения результатов измерения ориентации части для хранения жидкости, поступающих от датчика наклона, с сохраненной контрольной информацией об ориентации в справочной таблице. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью привязки результатов измерения ориентации к сохраненной информации об убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью определения оценочного значения убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата из части для хранения жидкости на основе результата сравнения.
Электрическая схема может быть выполнена с возможностью определения первого оценочного значения убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата на основе результатов измерения одного или более количественных параметров генерирующей аэрозоль системы, например результатов измерения мощности, подаваемой на генерирующие аэрозоль средства. Электрическая схема дополнительно может быть выполнена с возможностью определения второго оценочного значения убыли на основе ранее определенного первого оценочного значения убыли и результатов измерения ориентации жидкого образующего аэрозоль субстрата, удерживаемого в части для хранения жидкости. Таким образом обеспечивается возможность уточнения ранее определенного первого оценочного значения.
Информация об убыли, сохраненная в справочной таблице, может содержать числовое значение, которое может использоваться в качестве множителя или коэффициента для коррекции первого оценочного значения для компенсации изменений ориентации жидкого образующего аэрозоль субстрата, удерживаемого в части для хранения жидкости. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью сравнения результатов измерения ориентации части для хранения жидкости с контрольной информацией об ориентации, сохраненной в справочной таблице. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью привязки результатов измерения ориентации жидкого образующего аэрозоль субстрата, удерживаемого в части для хранения жидкости, к сохраненным множителям или коэффициентам информации об убыли на основе результатов указанного сравнения. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью определения второго оценочного значения убыли на основе первого оценочного значения убыли и множителя или коэффициента, сохраненного в справочной таблице и связанного с контрольной информацией об ориентации, совпавшей с информацией об ориентации, полученной в результате измерения. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью определения второго оценочного значения убыли на основе произведения первого оценочного значения убыли и множителя или коэффициента, связанного с полученной в результате измерения информацией об ориентации жидкого образующего аэрозоль субстрата.
Контрольная информация об ориентации, сохраненная в справочной таблице, и информация об убыли, сохраненная в справочной таблице, могут быть определены в ходе калибровочной процедуры. Например, часть для хранения жидкости может быть заполнена известным жидким образующим аэрозоль субстратом, эта часть для хранения жидкости может удерживаться при известной ориентации, и может быть осуществлен известный режим курения для обеспечения убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата из части для хранения жидкости. Количество жидкого образующего аэрозоль субстрата, удерживаемого в части для хранения жидкости, может периодически измеряться и может вычисляться убыль. Вычисленная убыль может быть сохранена в справочной таблице и привязана к известной информации об ориентации. Этот процесс может быть многократно повторен для множества разных ориентаций части для хранения жидкости. Калибровочная процедура может быть осуществлена, например, производителем на заводе перед первым использованием генерирующей аэрозоль системы пользователем.
Электрическая схема может быть выполнена с возможностью вычисления убыли на основе результатов измерения ориентации части для хранения жидкости. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью вычисления оценочного значения убыли на основе размеров и свойств указанных одного или более капиллярных фитилей, гидравлических свойств жидкого образующего аэрозоль субстрата и результатов измерения ориентации части для хранения жидкости.
Например, под ориентацией части для хранения жидкости может пониматься угол между продольной осью части для хранения жидкости и вертикальной осью. Иначе говоря, угол между продольной осью части для хранения жидкости и вертикальной осью может составлять 0°, если часть для хранения жидкости перевернута, 180°, если часть для хранения жидкости не перевернута, и 90° или 270°, если часть для хранения жидкости расположена горизонтально. Убыль жидкого образующего аэрозоль субстрата из части для хранения жидкости может быть пропорциональна косинусу угла между продольной осью части для хранения жидкости. Таким образом, максимальное позитивное влияние на убыль обеспечивается в случае, если часть для хранения жидкости перевернута, а максимальное негативное влияние на убыль обеспечивается в случае, если часть для хранения жидкости не перевернута, и минимальное влияние на убыль обеспечивается в случае, если часть для хранения жидкости расположена горизонтально.
Количество жидкого образующего аэрозоль субстрата, удерживаемого в части для хранения жидкости, также может влиять на скорость капиллярного затекания. Иначе говоря, чем больше количество жидкого образующего аэрозоль субстрата, удерживаемого в части для хранения жидкости, тем выше давление, которое может быть приложено к указанным одному или более капиллярным фитилям жидким образующим аэрозоль субстратом, когда часть для хранения жидкости перевернута.
Расположение указанных одного или более капиллярных фитилей относительно части для хранения жидкости также может влиять на скорость капиллярного затекания. Если часть для хранения жидкости перевернута, так что указанные один или более капиллярных фитилей втягивают жидкий образующий аэрозоль субстрат вниз, скорость капиллярного затекания через указанные один или более капиллярных фитилей может быть тем выше, чем ближе расположены указанные один или более капиллярных фитилей к самому нижнему концу части для хранения жидкости. Это может быть обусловлено тем, что давление на указанные один или более капиллярных фитилей со стороны объема жидкого образующего аэрозоль субстрата, лежащего выше указанных одного или более капиллярных фитилей, может быть повышенным. Например, указанные один или более капиллярных фитилей могут быть расположены в направлении конца части для хранения жидкости. Указанные один или более капиллярных фитилей могут быть расположены на конце части для хранения жидкости. Часть для хранения жидкости может иметь длину, и указанные один или более капиллярных фитилей могут быть расположены между концом части для хранения жидкости и местом, отстоящим приблизительно на 30% длины части для хранения жидкости от этого конца. В случае, если указанные один или более капиллярных фитилей расположены на конце части для хранения жидкости, 100% этой части для хранения жидкости может быть расположено выше указанных одного или более капиллярных фитилей, если часть для хранения жидкости и перевернута. В случае, если указанные один или более капиллярных фитилей занимают приблизительно 30% длины части для хранения жидкости от конца этой части для хранения жидкости, 70% части для хранения жидкости может быть расположено выше указанных одного или более капиллярных фитилей, если часть для хранения жидкости перевернута.
Электрическая схема может быть выполнена с возможностью вычисления убыли на основе связи между одним или более контрольными значениями, определенными в ходе калибровочной процедуры, и результатами измерения ориентации части для хранения жидкости.
Электрическая схема может быть выполнена с возможностью подачи заданной мощности на генерирующие аэрозоль средства. Генерирующие аэрозоль средства могут быть активированы при подаче ни них заданной мощности электрической схемой. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью отслеживания мощности, подаваемой на генерирующие аэрозоль средства. Электрическая схема может быть также выполнена с возможностью определения убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата на основе мощности, подаваемой на генерирующие аэрозоль средства. Иначе говоря, электрическая схема может быть выполнена с возможностью определения убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата на основе результатов измерения мощности, подаваемой на генерирующие аэрозоль средства, и ориентации части для хранения жидкости.
Генерирующие аэрозоль средства могут содержать электрический нагреватель, содержащий один или более электрических нагревательных элементов. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью измерения сопротивления указанных одного или более электрических нагревательных элементов. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью определения температуры указанных одного или более нагревательных элементов на основе результатов измерения сопротивления. Такая конфигурация может быть полезна, поскольку она не требует, чтобы электрическая схема содержала отдельный датчик температуры, который занимал бы ценное пространство в генерирующей аэрозоль системе и, кроме того, мог бы быть дорогостоящим. Электрическое сопротивление используется как в качестве «исполнительного элемента» (для нагревательного элемента), так и в качестве «датчика» (при измерении температуры).
Электрическая схема может быть выполнена с возможностью измерения электрического сопротивления указанных одного или более нагревательных элементов. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью измерения электрического сопротивления указанных одного или более электрических нагревательных элементов путем измерения тока через указанные один или более электрических нагревательных элементов и напряжения на указанных одном или более электрических нагревательных элементах. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью определения электрического сопротивления по меньшей мере одного нагревательного элемента на основе измеренных тока и напряжения. Электрическая схема может содержать резистор, имеющий известное сопротивление и соединенный последовательно с указанным по меньшей мере одним нагревательным элементом, и электрическая схема может быть выполнена с возможностью измерения тока через указанный по меньшей мере один нагревательный элемент путем измерения напряжения на указанном резисторе с известным сопротивлением и определения тока через указанный по меньшей мере один нагревательный элемент на основе измеренного напряжения и известного сопротивления.
Электрическая схема может быть выполнена с возможностью отслеживания активации электрического нагревателя путем отслеживания сопротивления указанных одного или более нагревательных элементов с течением времени. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью определения убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата на основе результатов измерения сопротивления указанных одного или более электрических нагревательных элементов и ориентации части для хранения жидкости.
Электрическая схема может быть выполнена с возможностью определения температуры указанных одного или более нагревательных элементов на основе результатов измерения электрического сопротивления. В случае, если указанные один или более нагревательных элементов имеют подходящие характеристики, такие как подходящий температурный коэффициент сопротивления, температура указанных одного или более нагревательных элементов может быть определена на основе результатов измерения электрического сопротивления указанных одного или более нагревательных элементов. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью определения убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата на основе определенных температуры указанных одного или более нагревательных элементов и ориентации части для хранения жидкости.
Электрическая генерирующая аэрозоль система может содержать датчик температуры, выполненный с возможностью измерения температуры указанных одного или более электрических нагревательных элементов. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью отслеживания активации электрического нагревателя путем отслеживания температуры указанных одного или более нагревательных элементов, измеряемой датчиком температуры, с течением времени. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью определения убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата на основе результатов измерения температуры указанных одного или более электрических нагревательных элементов. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью определения убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата на основе результатов измерения температуры указанных одного или более нагревательных элементов и на основе результатов измерения ориентации указанных одного или более нагревательных элементов.
Электрическая схема может быть выполнена с возможностью определения убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата, нагреваемого с помощью нагревателя, путем отслеживания повышения измеряемой или определяемой температуры в ходе последовательности циклов нагрева по мере убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата из части для хранения жидкости. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью определения убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата, нагреваемого с помощью нагревателя, путем отслеживания скорости повышения измеряемой или определяемой температуры указанных одного или более нагревательных элементов в течение части каждого цикла нагрева в ходе последовательности циклов нагрева по мере убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата из части для хранения жидкости. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью определения убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата, нагреваемого с помощью нагревателя, путем отслеживания повышения значения интеграла по времени измеряемой или определяемой температуры в течение части каждого цикла нагрева в ходе последовательности циклов нагрева по мере убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата в части для хранения жидкости.
Электрическая схема может быть выполнена с возможностью ограничения температуры нагревательного элемента максимальной температурой. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью определения убыли образующего аэрозоль субстрата, нагреваемого с помощью нагревателя, путем отслеживания величины мощности, подаваемой на нагревательный элемент для поддержания указанной максимальной температуры.
Электрическая схема может быть выполнена с возможностью определения убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата на основе ориентации части для хранения жидкости и связи между мощностью, подаваемой на указанные один или более нагревательных элементов, и изменением сопротивления или температуры указанных одного или более нагревательных элементов.
В случае, если количество жидкого образующего аэрозоль субстрата уменьшилось до уровня, меньшего порогового количества, например в случае, если часть для хранения жидкости пуста или почти пуста, возможна подача недостаточного количества жидкого образующего аэрозоль субстрата на нагреватель. Это может привести к повышению температуры нагревательного элемента. Температура нагревательного элемента, измеряемая датчиком температуры, или сопротивление указанных одного или более нагревательных элементов обеспечивают возможность определения электрической схемой того факта, что количество жидкого образующего аэрозоль субстрата, удерживаемого в части для хранения жидкости, уменьшилось до заданного порога.
Электрическая схема может быть выполнена с возможностью определения количества жидкого образующего аэрозоль субстрата в части для хранения жидкости. Определяемое количество жидкого образующего аэрозоль субстрата в части для хранения жидкости может представлять собой абсолютное количество или относительное количество, например процентное значение, или оно может быть охарактеризовано тем, больше оно или меньше порогового количества жидкого образующего аэрозоль субстрата в части для хранения жидкости.
Электрическая схема может быть выполнена с возможностью оценки количества жидкого образующего аэрозоль субстрата, оставшегося в части для хранения жидкости, на основе определяемой убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью оценки количества жидкого образующего аэрозоль субстрата, удерживаемого в части для хранения жидкости, путем определения убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата и вычитания величины убыли из известного начального количества для обеспечения оценки количества жидкого образующего аэрозоль субстрата, оставшегося в части для хранения жидкости.
Электрическая схема может содержать датчик для обнаружения наличия части для хранения жидкости. Датчик может быть выполнен с возможностью установления отличия одной части для хранения жидкости от другой части для хранения жидкости и, таким образом, определения того, как много жидкого образующего аэрозоль субстрата заключено в части для хранения жидкости, когда она заполнена. Датчик может быть выполнен с возможностью определения состава жидкости в части для хранения жидкости. Датчик может быть выполнен с возможностью определения состава жидкости в части для хранения жидкости на основе обозначения на части для хранения жидкости или на основе формы или размера части для хранения жидкости. При использовании электрическая схема может иметь возможность определения убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата на основе ориентации части для хранения жидкости, состава жидкого образующего аэрозоль субстрата и отслеживаемой активации генерирующих аэрозоль средств.
Генерирующая аэрозоль система может содержать средства отображения, предназначенные для отображения определяемой информации об убыли для пользователя. Например, генерирующая аэрозоль система может содержать визуальные средства отображения, такие как дисплей или матрица светодиодов. Например, генерирующие аэрозоль средства могут содержать звуковые средства отображения, такие как звуковой сигнализатор или динамик. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью отображения определяемой информации об убыли для пользователя. Например, электрическая схема может быть выполнена с возможностью отображения определяемой информации об убыли для пользователя на дисплее.
Генерирующая аэрозоль система может содержать электрическую схему, выполненную с возможностью управления активацией генерирующих аэрозоль средств. Генерирующая аэрозоль система может содержать электрическую схему, выполненную с возможностью подачи мощности на генерирующие аэрозоль средства. Электрическая схема, выполненная с возможностью подачи мощности на генерирующие аэрозоль средства, может представлять собой электрическую схему, выполненную с возможностью определения убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата, удерживаемого в части для хранения жидкости.
Электрическая схема может содержать датчик или детектор затяжки для обнаружения воздушного потока, указывающего на осуществление затяжки пользователем. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью подачи импульса электрического тока заданной мощности на генерирующие аэрозоль средства в случае, если датчик обнаружил осуществление затяжки пользователем. Длительность импульса электрического тока может быть предварительно установлена в зависимости от требуемого количества жидкости, подлежащего испарению. Для этой цели электрическая схема может быть программируемой. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью отслеживания суммарного времени, представляющего собой сумму периодов времени, в течение которых осуществляется подача импульсов электрического тока на генерирующие аэрозоль средства. Электрическая схема может быть также выполнена с возможностью оценки того, когда будет израсходовано количество жидкого образующего аэрозоль субстрата, удерживаемого в части для хранения жидкости.
Часть для хранения жидкости может иметь любые подходящие форму и размеры. Например, часть для хранения жидкости может быть по существу цилиндрической. Поперечное сечение части для хранения жидкости может быть, например, по существу круглым, эллиптическим, квадратным или прямоугольным.
Часть для хранения жидкости может содержать корпус. Корпус может содержать основание и одну или более боковых стенок, проходящих от основания. Основание и указанные одна или более боковых стенок могут быть образованы как единое целое. Основание и указанные одна или более боковых стенок могут представлять собой отдельные элементы, которые скреплены или соединены друг с другом. Корпус может представлять собой жесткий корпус. В контексте данного документа термин «жесткий корпус» означает корпус, который является самонесущим. Жесткий корпус части для хранения жидкости обеспечивает возможность механической поддержки генерирующих аэрозоль средств. Часть для хранения жидкости может содержать одну или более гибких стенок. Гибкие стенки могут быть выполнены с возможностью адаптации к объему жидкого образующего аэрозоль субстрата, удерживаемого в части для хранения жидкости. Корпус части для хранения жидкости может содержать любой подходящий материал. Часть для хранения жидкости может содержать по существу непроницаемый для текучей среды материал. Корпус части для хранения жидкости может содержать прозрачный или светопроницаемый участок таким образом, чтобы жидкий образующий аэрозоль субстрат, удерживаемый в части для хранения жидкости, мог быть виден пользователю через корпус.
Часть для хранения жидкости может быть по существу герметизированной. Часть для хранения жидкости может содержать одно или более выпускных отверстий для вытекания образующего аэрозоль субстрата, удерживаемого в части для хранения жидкости, из части для хранения жидкости к генерирующим аэрозоль средствам. Часть для хранения жидкости может содержать одно или более полуоткрытых впускных отверстий. Таким образом обеспечивается возможность поступления окружающего воздуха в часть для хранения жидкости. Указанные одно или более полуоткрытых впускных отверстий могут представлять собой полупроницаемые мембраны или обратные клапаны, проницаемые в такой степени, чтобы допускать поступление окружающего воздуха внутрь части для хранения жидкости, и непроницаемые в такой степени, чтобы по существу предотвращать вытекание жидкости, находящейся внутри части для хранения жидкости, из этой части для хранения жидкости. Указанные одно или более полуоткрытых отверстий обеспечивают возможность прохождения воздуха внутрь части для хранения жидкости при заданных условиях.
Жидкий образующий аэрозоль субстрат, удерживаемый в части для хранения жидкости, может быть защищен от окружающего воздуха. В некоторых вариантах осуществления обеспечивается невозможность проникновения внешнего света в часть для хранения жидкости с тем, чтобы исключить риск порчи жидкости. Таким образом обеспечивается также возможность поддержания высокого уровня гигиены. Если часть для хранения жидкости не является повторно заправляемой, может потребоваться замена этой части для хранения жидкости пользователем в случае израсходования жидкого образующего аэрозоль субстрата, удерживаемого в части для хранения жидкости, или уменьшения его количества до заданного порога. Во время такой замены может быть желательно предотвращение загрязнения пользователя жидким образующим аэрозоль субстратом. Если часть для хранения жидкости является повторно заправляемой, повторная заправка этой части для хранения жидкости может осуществляться в случае уменьшения количества жидкого образующего аэрозоль субстрата, удерживаемого в части для хранения жидкости, до заданного порога. Часть для хранения жидкости может быть выполнена с возможностью удержания жидкого образующего аэрозоль субстрата в количестве, достаточном для осуществления заданного количества затяжек или циклов нагрева.
Один или более капиллярных фитилей выполнены с возможностью переноса жидкого образующего аэрозоль субстрата из части для хранения жидкости к генерирующим аэрозоль средствам. Указанные один или более капиллярных фитилей могут содержать капиллярный материал. Капиллярный материал представляет собой материал, который активно транспортирует жидкость от одного конца материала к другому.
Структура капиллярного материала может содержать множество мелких каналов или трубок, через которые обеспечивается возможность транспортировки жидкости за счет капиллярного действия. Капиллярный материал может иметь волоконную структуру. Капиллярный материал может иметь губчатую структуру. Капиллярный материал может содержать пучок капилляров. Капиллярный материал может содержать множество волокон. Капиллярный материал может содержать множество прядей. Капиллярный материал может содержать трубки с узким каналом. Волокна, пряди и трубки с узким каналом могут быть по существу выровнены для транспортировки жидкости к генерирующим аэрозоль средствам. Капиллярный материал может содержать комбинацию волокон, прядей и трубок с узким каналом. Капиллярный материал может содержать губкообразный материал. Капиллярный материал может содержать пенообразный материал.
Капиллярный материал может содержать любой подходящий материал или комбинацию материалов. Примеры подходящих материалов включают в себя губчатый или вспененный материал, материалы на основе керамики или графита в виде волокон или спеченных порошков, вспененные металлические или пластмассовые материалы, волоконный материал, например, изготовленный из крученых или экструдированных волокон, таких как ацетилцеллюлозные, полиэфирные или связанные полиолефиновые, полиэтиленовые, териленовые или полипропиленовые волокна, нейлоновые волокна или керамика. Капиллярный материал может иметь любые подходящие капиллярность и пористость для его использования с жидкостями, имеющими разные физические свойства. Жидкий образующий аэрозоль субстрат имеет такие физические свойства, включая, но без ограничения, вязкость, поверхностное натяжение, плотность, теплопроводность, температуру кипения и давление пара, которые обеспечивают возможность транспортировки жидкости через капиллярный материал за счет капиллярного действия.
Указанные один или более капиллярных фитилей могут быть выполнены с возможностью контакта с жидкостью, удерживаемой в части для хранения жидкости. Указанные один или более капиллярных фитилей могут проходить внутрь части для хранения жидкости. В этом случае, при использовании обеспечивается возможность транспортировки жидкости из части для хранения жидкости к генерирующим аэрозоль средствам за счет капиллярного действия в указанных одном или более капиллярных фитилях. Указанные один или более капиллярных фитилей могут иметь первый конец и второй конец. Первый конец может проходить внутрь части для хранения жидкости для втягивания жидкого образующего аэрозоль субстрата, удерживаемого в части для хранения жидкости, внутрь генерирующих аэрозоль средств. Второй конец может проходить внутрь воздушного канала генерирующей аэрозоль системы. Второй конец может содержать один или более генерирующих аэрозоль элементов генерирующих аэрозоль средств. Первый конец и второй конец могут проходить внутрь части для хранения жидкости. Один или более генерирующих аэрозоль элементов генерирующих аэрозоль средств могут быть расположены в центральной области фитиля между первым и вторым концами. При использовании, когда указанные один или более генерирующих аэрозоль элементов активированы, жидкий образующий аэрозоль субстрат в указанных одном или более капиллярных фитилях испаряется на указанных одном или более генерирующих аэрозоль элементах и вокруг них.
Жидкий образующий аэрозоль субстрат может иметь такие физические свойства, в том числе вязкость, которые обеспечивают возможность транспортировки жидкости через указанные один или более капиллярных фитилей за счет капиллярного действия.
Генерирующие аэрозоль средства выполнены с возможностью приема жидкого образующего аэрозоль субстрата из части для хранения жидкости через указанные один или более капиллярных фитилей. Генерирующие аэрозоль средства могут представлять собой испаритель. Генерирующие аэрозоль средства могут содержать один или более генерирующих аэрозоль элементов. Генерирующие аэрозоль средства могут быть выполнены с возможностью испарения принимаемого жидкого образующего аэрозоль субстрата с использованием тепла. Генерирующие аэрозоль средства могут содержать нагревательные средства для испарения принимаемого жидкого образующего аэрозоль субстрата. Указанные один или более генерирующих аэрозоль элементов могут представлять собой нагревательные элементы. Генерирующие аэрозоль средства могут быть выполнены с возможностью испарения принимаемого жидкого образующего аэрозоль субстрата с использованием ультразвуковых колебаний. Генерирующие аэрозоль средства могут содержать ультразвуковой преобразователь. Указанные один или более генерирующих аэрозоль элементов могут содержать один или более вибрационных элементов.
Генерирующие аэрозоль средства могут содержать нагревательные средства, выполненные с возможностью нагрева образующего аэрозоль субстрата. Нагревательные средства могут содержать один или более нагревательных элементов. Указанные один или более нагревательных элементов могут быть расположены надлежащим образом для наиболее эффективного нагрева принимаемого образующего аэрозоль субстрата. Указанные один или более нагревательных элементов могут быть выполнены с возможностью нагрева образующего аэрозоль субстрата, главным образом, за счет проводимости. Указанные один или более нагревательных элементов могут быть расположены по существу в непосредственном контакте с образующим аэрозоль субстратом. Указанные один или более нагревательных элементов могут быть выполнены с возможностью переноса тепла на образующий аэрозоль субстрат через один или более теплопроводных элементов. Указанные один или более нагревательных элементов могут быть выполнены с возможностью переноса тепла в окружающий воздух, втягиваемый через генерирующую аэрозоль систему во время использования, что обеспечивает возможность нагрева образующего аэрозоль субстрата за счет конвекции. Указанные один или более нагревательных элементов могут быть выполнены с возможностью нагрева окружающего воздуха перед его втягиванием через образующий аэрозоль субстрат. Указанные один или более нагревательных элементов могут быть выполнены с возможностью нагрева окружающего воздуха после его втягивания через образующий аэрозоль субстрат.
Нагревательные средства могут представлять собой электрические нагревательные средства или электрический нагреватель. Электрический нагреватель может содержать один или более электрических нагревательных элементов. Электрический нагреватель может содержать один нагревательный элемент. Электрический нагреватель может содержать более чем один нагревательный элемент, например два, или три, или четыре, или пять, или шесть, или большее количество нагревательных элементов. Указанные один или более электрических нагревательных элементов предпочтительно содержат электрорезистивный материал. Подходящие электрорезистивные материалы могут включать в себя: полупроводники, такие как легированная керамика, электрически «проводящую» керамику (например такую, как дисилицид молибдена), углерод, графит, металлы, сплавы металлов и композитные материалы, изготовленные из керамического материала и металлического материала.
Указанные один или более электрических нагревательных элементов могут иметь любую подходящую форму. Например, указанные один или более нагревательных элементов могут иметь форму одного или более нагревательных лезвий. Указанные один или более электрических нагревательных элементов могут иметь форму оболочки или субстрата, имеющих разные электропроводные участки, или форму электрорезистивной металлической трубки.
Нагревательные средства могут содержать индукционные нагревательные средства. Индукционные нагревательные средства более подробно описаны ниже применительно к картриджу.
Генерирующие аэрозоль средства могут содержать одну или более нагревательных проволок или нитей, окружающих участок одного или более капиллярных фитилей. Нагревательная проволока или нить может поддерживать окруженный ею участок указанных одного или более капиллярных фитилей.
Генерирующие аэрозоль средства могут содержать один или более вибрационных элементов и один или более исполнительных элементов, расположенных с возможностью возбуждения колебаний в указанных одном или более вибрационных элементах. Указанные один или более вибрационных элементов могут содержать множество каналов, через которые обеспечивается возможность прохождения образующего аэрозоль субстрата с его испарением. Указанные один или более исполнительных элементов могут содержать один или более пьезоэлектрических преобразователей.
Часть для хранения жидкости может удерживать запас жидкого образующего аэрозоль субстрата. Часть для хранения жидкости может содержать жидкий образующий аэрозоль субстрат, удерживаемый в этой части для хранения жидкости. Термин «образующий аэрозоль субстрат», используемый в данном документе применительно к настоящему изобретению, обозначает субстрат, способный выделять летучие соединения, которые способны образовывать аэрозоль. Летучие соединения могут выделяться в результате нагрева образующего аэрозоль субстрата. Летучие соединения могут выделяться в результате перемещения образующего аэрозоль субстрата через каналы вибрационного элемента.
Образующий аэрозоль субстрат может быть жидким при комнатной температуре. Жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержать как жидкие, так и твердые компоненты. Жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержать никотин. Жидкий образующий аэрозоль субстрат, содержащий никотин, может представлять собой матрицу из никотиновой соли. Жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержать материал растительного происхождения. Жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержать табак. Жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие табачные ароматические соединения, которые выделяются из образующего аэрозоль субстрата при нагреве. Жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержать гомогенизированный табачный материал. Жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержать материал, не содержащий табака. Жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержать гомогенизированный материал растительного происхождения.
Жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержать по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Вещество для образования аэрозоля представляет собой любое подходящее известное соединение или смесь соединений, которая при использовании способствует образованию плотного и устойчивого аэрозоля и при рабочей температуре системы по существу устойчива к термической деградации. Подходящие вещества для образования аэрозоля хорошо известны из уровня техники и включают в себя, но без ограничения: многоатомные спирты, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин, сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как глицерол моно-, ди- или триацетат, и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. Вещества для образования аэрозоля представляют собой многоатомные спирты или их смеси, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин. Жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержать другие добавки и ингредиенты, такие как ароматизаторы.
Жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержать воду, растворители, этанол, растительные экстракты и натуральные или искусственные ароматизаторы. Жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержать никотин и по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Вещество для образования аэрозоля может представлять собой глицерин. Вещество для образования аэрозоля может представлять собой пропиленгликоль. Вещество для образования аэрозоля может содержать как глицерин, так и пропиленгликоль. Концентрация никотина в жидком образующем аэрозоль субстрате может составлять от приблизительно 0,5% до приблизительно 10%.
Несущий материал может быть расположен в части для хранения жидкости с целью удержания жидкого образующего аэрозоль субстрата. Несущий материал может быть изготовлен из любого подходящего абсорбирующего тела или материала, например из вспененного металлического или пластмассового материала, полипропилена, терилена, нейлоновых волокон или керамики. Жидкий образующий аэрозоль субстрат может удерживаться в несущем материале перед использованием генерирующей аэрозоль системы. Жидкий образующий аэрозоль субстрат может выделяться внутрь несущего материала во время использования. Жидкий образующий аэрозоль субстрат может выделяться внутрь несущего материала непосредственно перед использованием. Например, жидкий образующий аэрозоль субстрат может быть обеспечен в капсуле. Оболочка указанной капсулы может плавиться при нагреве посредством указанных нагревательных средств и выделять жидкий образующий аэрозоль субстрат внутрь несущего материала. Капсула может заключать в себе твердое вещество в сочетании с жидкостью.
Генерирующая аэрозоль система может содержать один или более электрических источников питания. Источник питания может представлять собой батарею. Батарея может представлять собой батарею на основе лития, например, литий-кобальтовую, литий-железо-фосфатную, литий-титанатную или литий-полимерную батарею. Батарея может представлять собой никель-металлогидридную батарею или никель-кадмиевую батарею. Источник питания может представлять собой другой вид устройства накопления заряда, такой как конденсатор. Источник питания может нуждаться в перезарядке и быть выполнен с возможностью осуществления множества циклов зарядки и разрядки. Источник питания может иметь емкость, которая обеспечивает возможность накопления энергии, достаточной для одного или более сеансов курения; например, источник питания может иметь емкость, достаточную для обеспечения возможности непрерывного генерирования аэрозоля в течение приблизительно шести минут, что соответствует обычному времени, затрачиваемому на выкуривание обычной сигареты, или в течение периода, кратного шести минутам. В другом примере источник питания может иметь емкость, достаточную для обеспечения возможности осуществления предварительно заданного количества затяжек или отдельных активаций нагревательных средств и исполнительного элемента.
Генерирующая аэрозоль система, может содержать пользовательское средство ввода, такое как переключатель или кнопка. Таким образом обеспечивается возможность включения системы пользователем. Указанные переключатель или кнопка обеспечивают возможность активации генерирующих аэрозоль средств. Указанные переключатель или кнопка обеспечивают возможность инициирования генерирования аэрозоля. Указанные переключатель или кнопка обеспечивают возможность подготовки электронной схемы управления к ожиданию входного сигнала от детектора затяжки.
Генерирующая аэрозоль система может содержать корпус. Корпус может быть удлиненным. Корпус может содержать любой подходящий материал или комбинацию материалов. Примеры подходящих материалов включают в себя металлы, сплавы, пластмассы или композитные материалы, содержащие один или более таких материалов, или термопласты, подходящие для применения в пищевой или фармацевтической промышленности, например полипропилен, полиэфирэфиркетон (PEEK) и полиэтилен. Материал может быть легким и нехрупким.
Корпус может содержать полость для размещения источника питания. Корпус может содержать мундштук. Мундштук может содержать по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха и по меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха. Мундштук может содержать более чем одно впускное отверстие для воздуха. Одно или более впускных отверстий для воздуха обеспечивают возможность снижения температуры аэрозоля перед его доставкой пользователю и возможность снижения концентрации аэрозоля перед его доставкой пользователю.
Генерирующая аэрозоль система может быть портативной. Генерирующая аэрозоль система, может иметь размер, сопоставимый с размером обычной сигары или сигареты. Генерирующая аэрозоль система может иметь общую длину от приблизительно 30 мм до приблизительно 150 мм. Генерирующая аэрозоль система может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 мм до приблизительно 30 мм.
Генерирующая аэрозоль система может содержать мундштучную часть. Мундштучная часть может быть выполнена таким образом, чтобы для пользователя была обеспечена возможность осуществления всасывания, затяжки или втягивания на этой мундштучной части для втягивания воздуха через испарительный компонент мимо генерирующих аэрозоль средств.
Генерирующая аэрозоль система может иметь корпус. Корпус может содержать соединительный участок для соединения с основным модулем, содержащим источник питания и электронную схему управления. Соединительный участок может содержать, например, винтовое соединение, нажимное соединение или штыковое соединение
Генерирующая аэрозоль система может содержать основной модуль и картридж. Основной модуль содержит систему управления. Картридж содержит часть для хранения жидкости, предназначенную для удержания жидкого образующего аэрозоль субстрата. Основной модуль может быть выполнен с возможностью съемного размещения картриджа. Датчик наклона может быть выполнен с возможностью измерения ориентации части для хранения жидкости при размещении картриджа в основном модуле.
Основной модуль может содержать один или более источников питания. Основной модуль может содержать генерирующие аэрозоль средства.
Картридж может содержать генерирующие аэрозоль средства. В случае, если картридж содержит генерирующие аэрозоль средства, этот картридж может именоваться «картомайзером».
Генерирующая аэрозоль система может содержать генерирующий аэрозоль компонент, содержащий генерирующие аэрозоль средства. Генерирующий аэрозоль компонент может быть выполнен отдельно от основного модуля и картриджа. Генерирующий аэрозоль компонент может быть съемно размещен в основном модуле и/или в картридже.
Основной модуль может содержать датчик наклона. Картридж может содержать датчик наклона.
Генерирующие аэрозоль средства могут содержать нагревательные средства, по существу аналогичные описанным выше применительно к первому аспекту настоящего изобретения. Нагревательные средства могут представлять собой индукционные нагревательные средства, так что между картриджем и основным модулем не образовано никаких электрических контактов. Основной модуль может содержать индукционную катушку и источник питания, выполненный с возможностью подачи высокочастотного колебательного тока в индукционную катушку. Картридж может содержать сусцепторный элемент, выполненный с возможностью нагрева образующего аэрозоль субстрата. В контексте данного документа термин «высокочастотный колебательный ток» обозначает колебательный ток с частотой от 10 кГц до 20 МГц.
Картридж может быть съемно соединен с основным модулем. Картридж может быть снят с основного модуля в случае израсходования образующего аэрозоль субстрата. Картридж предпочтительно является одноразовым. Тем не менее, картридж может быть многоразовым, и этот картридж может иметь возможность повторной заправки жидким образующим аэрозоль субстратом. Картридж может быть выполнен с возможностью его замены в основном модуле. Основной модуль может быть многоразовым.
Картридж может быть изготовлен дешевым, надежным и воспроизводимым способом. В контексте данного документа термин «съемно соединен» означает, что обеспечивается возможность взаимного соединения и разъединения картриджа и основного модуля без значительного повреждения как основного модуля, так и картриджа.
Картридж может иметь простую конструкцию. Картридж может иметь корпус, внутри которого удерживается жидкий образующий аэрозоль субстрат. Корпус может представлять собой жесткий корпус. Корпус может содержать материал, который является непроницаемым для жидкости.
Основной модуль может иметь корпус. Корпус может содержать соединительный участок для соединения с испарительным компонентом. Корпус основного модуля может иметь соединительный участок, соответствующий соединительному участку корпуса испарительного компонента. Соединительный участок может содержать, например, винтовое соединение, нажимное соединение или штыковое соединение
Картридж может содержать крышку. Крышка может быть отрываемой перед присоединением картриджа к основному модулю. Крышка может быть прокалываемой.
Основной модуль может содержать полость для размещения картриджа. Основной модуль может содержать полость для размещения источника питания.
Основной модуль может содержать генерирующие аэрозоль средства. Основной модуль может содержать одну или более систем управления генерирующей аэрозоль системой. Основной модуль может содержать источник питания. Источник питания может быть съемно соединен с основным модулем.
Основной модуль может содержать мундштук. Мундштук может содержать по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха и по меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха. Мундштук может содержать более чем одно впускное отверстие для воздуха.
Основной модуль может содержать прокалывающий элемент для прокалывания крышки картриджа. Мундштук может содержать прокалывающий элемент. Мундштук может содержать по меньшей мере один первый канал, проходящий между указанным по меньшей мере одним впускным отверстием для воздуха и дальним концом прокалывающего элемента. Мундштук может содержать по меньшей мере один второй канал, проходящий между дальним концом прокалывающего элемента и указанным по меньшей мере одним выпускным отверстием для воздуха. Мундштук может быть расположен таким образом, чтобы при использовании, когда пользователь осуществляет втягивание на мундштуке, воздух протекал по воздушному каналу, проходящему от указанного по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха через указанный по меньшей мере один первый канал, участок картриджа и указанный по меньшей мере один второй канал, и выходил из указанного по меньшей мере одного выпускного отверстия. Таким образом обеспечивается возможность улучшения протекания воздушного потока через основной модуль и возможность более легкой доставки аэрозоля пользователю.
При использовании, пользователь имеет возможность вставки вышеописанного картриджа внутрь полости основного модуля, описанного в данном документе. Пользователь имеет возможность прикрепления мундштука к корпусу основного модуля, в результате чего обеспечивается возможность прокалывания картриджа указанным прокалывающим участком. Пользователь имеет возможность активации основного модуля путем нажатия переключателя или кнопки. Пользователь имеет возможность осуществления втягивания на мундштуке для втягивания воздуха внутрь основного модуля через указанные одно или более впускных отверстий для воздуха. Воздух имеет возможность прохождения над детектором затяжки, входящим в состав электрической схемы, и эта электрическая схема имеет возможность обнаружения воздушного потока и активации генерирующих аэрозоль средств. Воздух имеет возможность прохождения над участком активированных генерирующих аэрозоль средств, захвата испаренного образующего аэрозоль субстрата и выхода из основного модуля через выпускное отверстие для воздуха в мундштуке для вдыхания пользователем. При активации генерирующих аэрозоль средств, электрическая схема может измерять ориентацию части для хранения жидкости с использованием датчика наклона. Электрическая схема может также определять убыль жидкого образующего аэрозоль субстрата из части для хранения жидкости на основе результатов измерения ориентации. Электрическая схема имеет также возможность отображения величины потребления на дисплее основного модуля для информирования пользователя об убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата.
Может быть предусмотрен комплект деталей, содержащий картридж и основной модуль, по существу аналогичные вышеописанным. Генерирующая аэрозоль система согласно аспекту настоящего изобретения может быть выполнена путем объединения картриджа и основного модуля. Компоненты указанного комплекта деталей могут быть съемно соединены. Компоненты указанного комплекта деталей могут быть взаимозаменяемыми. Компоненты указанного комплекта деталей могут быть одноразовыми. Компоненты указанного комплекта деталей могут быть многоразовыми.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения, предложен основной модуль для электрической генерирующей аэрозоль системы согласно первому аспекту настоящего изобретения. Основной модуль содержит электрическую схему и датчик наклона. Датчик наклона может быть выполнен с возможностью измерения ориентации части для хранения жидкости при съемном соединении картриджа с основным модулем. Основной модуль может дополнительно содержать генерирующие аэрозоль средства.
Согласно третьему аспекту настоящего изобретения, предложен картридж для электрической генерирующей аэрозоль системы согласно первому аспекту настоящего изобретения. Картридж содержит часть для хранения жидкости и датчик наклона. Картридж может дополнительно содержать генерирующие аэрозоль средства.
Электрическая генерирующая аэрозоль система может представлять собой электрическую курительную систему.
Способ определения убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата из части для хранения жидкости генерирующей аэрозоль системы может включать в себя этапы, на которых: удерживают жидкий образующий аэрозоль субстрат в части для хранения жидкости генерирующей аэрозоль системы; размещают датчик наклона для измерения ориентации части для хранения жидкости; измеряют ориентацию части для хранения жидкости и определяют убыль жидкого образующего аэрозоль субстрата на основе ориентации части для хранения жидкости.
Способ может дополнительно включать в себя этапы, на которых: определяют первое оценочное значение убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата на основе одного или более из следующего: мощность, подаваемая на генерирующие аэрозоль средства, сопротивление или температура указанных одного или более электрических нагревательных элементов и связь между мощностью, подаваемой указанные один или более электрических нагревательных элементов, и результирующим изменением сопротивления или температуры указанных одного или более электрических нагревательных элементов. Способ может дополнительно включать в себя этап, на котором: определяют второе оценочное значение убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата, удерживаемого в части для хранения жидкости, на основе ранее определенного первого оценочного значения убыли и ориентации части для хранения жидкости, измеренной указанным датчиком наклона.
Варианты осуществления согласно настоящему изобретению будут далее описаны подробно, исключительно на примерах, со ссылками на сопроводительные графические материалы, на которых:
на фиг. 1 показано схематичное изображение первого варианта осуществления электрической генерирующей аэрозоль системы согласно настоящему изобретению; и
на фиг. 2 показано схематичное изображение второго варианта осуществления электрической генерирующей аэрозоль системы согласно настоящему изобретению.
На фиг. 1 показана схематичная иллюстрация электрической генерирующей аэрозоль системы 100 в виде электрической курительной системы. Система 100 содержит основной модуль 101 и картридж 200. Основной модуль 101 содержит батарею 110 и электрическую схему 120. Картридж 200 содержит часть 210 для хранения жидкости и генерирующие аэрозоль средства 220. Поскольку картридж 200 содержит генерирующие аэрозоль средства 220, этот картридж 200 может именоваться «картомайзером».
Часть 210 для хранения жидкости имеет по существу круглую цилиндрическую форму и выполнена с возможностью удержания жидкого образующего аэрозоль субстрата 230 в несущем материале. Воздушный канал 240 проходит через центр части 210 для хранения жидкости таким образом, что эта часть 210 для хранения жидкости образует кольцевой круглый цилиндрический объем. Капиллярный фитиль 250 проходит поперек воздушного канала 240 между противоположными сторонами части 210 для хранения жидкости. Капиллярный фитиль 250 содержит капиллярный материал, который выполнен с возможностью втягивания жидкого образующего аэрозоль субстрата вдоль капиллярного фитиля 250 с любого конца. Капиллярный фитиль 250 расположен в направлении дальнего конца части 210 для хранения жидкости, вплотную к мундштуку 260.
Как показано на фиг. 1, генерирующие аэрозоль средства 220 содержат электрический нагреватель в виде нагревательной нити, которая намотана вокруг центральной секции капиллярного фитиля 250 внутри воздушного канала 240. Нагреватель электрически соединен с батареей 110 основного модуля 101 через электрическую схему 120. Мощность подается от батареи 110 в основном модуле 101 на нагреватель 220 в картридже 200 под управлением от электрической схемы 120. Капиллярный фитиль 250 доставляет жидкий образующий аэрозоль субстрат 230 из части 210 для хранения жидкости к генерирующим аэрозоль средствам 220.
Картридж 200 содержит также мундштук 260, расположенный на конце воздушного канала 240 для осуществления на нем затяжек пользователем. Мундштук 260 содержит выпускное отверстие для воздуха (не показано), через которое пользователь осуществляет всасывание для втягивания воздуха через воздушный канал 240.
Датчик 130 наклона расположен в основном модуле 101. Датчик 130 наклона выполнен с возможностью измерения ориентации части 210 для хранения жидкости картриджа 200 при размещении картриджа 200 в основном модуле 101.
Система 100, изображенная на фиг. 1, действует следующим образом. Когда пользователь осуществляет всасывание на мундштуке 260 картриджа 200, воздух втягивается внутрь воздушного канала 240 через впускные отверстия для воздуха (не показаны) в корпусе основного модуля 101 и картриджа 200. В электрическую схему 120 включен датчик воздушного потока, такой как микрофон (не показан), который обнаруживает поток воздуха, создаваемый в результате осуществления пользователем затяжки на мундштуке 260. В случае, если обнаружен достаточный воздушный поток, электрическая схема 120 подает мощность на генерирующие аэрозоль средства 220 от батареи 110. В результате активируется нагреватель, что приводит к нагреву нагревательной нити и к испарению жидкого образующего аэрозоль субстрата 230, удерживаемого в центральной секции капиллярного фитиля 250 в непосредственной близости к нагревательной нити. Образующийся в результате этого пар поступает к воздушный канал 240 и охлаждается в воздухе, протекающем через указанный канал мимо генерирующих аэрозоль средств. Охлажденный пар конденсируется с образованием аэрозоля. Аэрозоль втягивается в воздушный поток, протекающий через воздушный канал 240 к мундштуку 260 и далее - в рот пользователя. Когда пользователь прекращает всасывание на мундштуке и величина воздушного потока, проходящего мимо датчика воздушного потока, падает ниже порогового уровня, электрическая схема 120 прекращает подачу мощности на генерирующие аэрозоль средства 220. Капиллярный фитиль 250 за счет капиллярного действия пропитывается жидким образующим аэрозоль субстратом 230 из части 210 для хранения жидкости.
При использовании схема 120 периодически измеряет ориентацию части 210 для хранения жидкости и определяет убыль жидкого образующего аэрозоль субстрата на основе результатов измерения ориентации части 210 для хранения жидкости
В некоторых вариантах осуществления электрическая схема 120 содержит запоминающее устройство (не показано), хранящее справочную таблицу. Справочная таблица содержит контрольную информацию об ориентации, связанную с информацией об убыли. В этих вариантах осуществления электрическая схема сравнивает результаты измерения ориентации с контрольной информацией об ориентации, сохраненной в справочной таблице. При определении соответствия между результатами измерения ориентации и контрольной ориентацией, электрическая схема определяет информацию об убыли, связанную с совпавшей контрольной информацией об ориентации в справочной таблице. Таким образом, электрическая схема определяет убыль жидкого образующего аэрозоль субстрата 230 из части 210 для хранения жидкости.
Основной модуль 101, 301 может также содержать дисплей (не показан). Электрическая схема имеет возможность передачи указанной связанной информации об убыли на дисплей для информирования пользователя об убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата 230 из части 210 для хранения жидкости.
Очевидно, что в некоторых вариантах осуществления электрическая схема будет выполнена с возможностью вычисления убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата на основе результатов измерения ориентации части для хранения жидкости. Например, на фиг. 2 показана часть 210 для хранения жидкости, удерживаемая в перевернутом виде под углом α к вертикальной оси A-A. Ориентация части 210 для хранения жидкости может рассматриваться как угол α между продольной осью части для хранения жидкости и вертикальной осью А-А. Скорость убыли или количество жидкого образующего аэрозоль субстрата, убывшего из части для хранения жидкости, могут быть вычислены, как показано в уравнении 1.
Уравнение 1
D
C
C
Определяемая убыль D, либо в виде определяемой скорости убыли, либо в виде определяемой величины убыли, может быть вычислена на основе произведения константы D убыли на косинус угла α ориентации. Константа D убыли может быть определена в ходе калибровочной процедуры или путем вычислений с использованием известных свойств указанных одного или более капиллярных фитилей и жидкого образующего аэрозоль субстрата.
D
Очевидно, что убыль может представлять собой функцию нескольких переменных. Таким образом, общая убыль может включать в себя несколько аспектов, один из которых представляет собой определяемую убыль D, относящуюся к наклону части для хранения жидкости, как показано в уравнении 1. Убыль может быть также определена для других аспектов убыли, которые могут зависеть от переменных, таких как температура жидкого образующего аэрозоль субстрата и мощность, подаваемая на генерирующие аэрозоль средства. Оценочное значение общей убыли может быть определено на основе комбинации определенных значений убыли для всех аспектов.
В некоторых вариантах осуществления электрическая схема 120 дополнительно выполнена с возможностью определения количества жидкого образующего аэрозоль субстрата 230, оставшегося в части 210 для хранения жидкости, и оставшегося времени или количества затяжек на основе результатов измерения ориентации части 210 для хранения жидкости. Электрическая схема 120 может также отображать на дисплее определенное количество жидкого образующего аэрозоль субстрата 230, оставшееся в части 210 для хранения жидкости, и оставшееся времени или количество затяжек.
В некоторых вариантах осуществления электрическая схема выполнена с возможностью измерения других количественных параметров генерирующей аэрозоль системы.
Например, электрическая схема 120 может быть выполнена с возможностью измерения мощности, подаваемой на генерирующие аэрозоль средства. В данном варианте осуществления электрическая схема выполнена с возможностью определения первого оценочного значения убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата на основе результатов измерения мощности, подаваемой на генерирующие аэрозоль средства. Кроме того, в данном варианте осуществления информация об убыли, сохраненная в справочной таблице и связанная с контрольной информацией об ориентации, содержит множитель для коррекции первого оценочного значения убыли. Соответственно, электрическая схема умножает первое оценочное значение убыли на множитель, определяемый на основе результатов измерения ориентации части для хранения жидкости. Затем электрическая схема определяет второе оценочное значение убыли жидкого образующего аэрозоль субстрата из части для хранения жидкости на основе произведения первого оценочного значения убыли и указанного множителя. Электрическая схема имеет возможность передачи второго оценочного значения убыли на дисплей для информирования пользователя об убыли.
Очевидно, что примеры, описанные в данном документе, представляют собой простые примеры, и что в представленные схемы могут быть внесены модификации для обеспечения других или более широких функциональных возможностей.