СИСТЕМЫ ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ ПАРА
STEAM GENERATION SYSTEMS

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение касается электронных систем предоставления пара, таких как системы подачи никотина (например, электронные сигареты и подобные).
Уровень техники
Электронные системы предоставления пара, такие как электронные сигареты, в общем, содержат резервуар с жидкостью-источником, которая содержит состав, обычно содержащий никотин, из которого вырабатывают пар или аэрозоль, например, путем испарения под воздействием тепла. Таким образом, источник пара для системы предоставления пара может содержать нагреватель, в котором расположен нагревательный элемент для приема жидкости-источника из резервуара, например, с помощью фитиля/капиллярного действия. Пока пользователь вдыхает с помощью устройства, электрическую энергию подают на нагревательный элемент для испарения жидкости-источника вблизи нагревательного элемента с целью выработки пара для вдыхания пользователем. Такие устройства обычно снабжены одним или несколькими входными отверстиями для воздуха, расположенными вдали от мундштучного конца системы. Когда пользователь затягивается через мундштук, соединенный с мундштучным концом системы, воздух втягивают через входные отверстия, и он проходит мимо источника пара. Между источником пара и отверстием в мундштуке существует путь для потока, так что втянутый воздух, прошедший источник пара, продолжает перемещаться вдоль пути для потока до отверстия мундштука, перенося с собой некоторое количество пара из источника пара. Воздух, переносящий пар, выходит из системы предоставления пара через отверстие мундштука, чтобы его вдохнул пользователь.
Некоторые электронные сигареты содержат средства, которые позволяют пользователю управлять работой электронной сигареты. Например, в некоторых устройствах предусмотрена кнопка, которая позволяет пользователю по выбору подавать мощность на нагревательный элемент и, таким образом, вырабатывать аэрозоль при нажатии кнопки. Пользователь будет нажимать (и иногда удерживать) кнопку, обычно, или до или в ходе того, как пользователь начнет затягиваться/вдыхать с помощью электронной сигареты, что делают для вдыхания выработанного пара/аэрозоля.
Тем не менее, для обеспечения пользователям большего количества вариантов по индивидуальной настройке ощущений пользователя от электронной сигареты, увеличивается количество функций электронной сигареты, которыми пользователь может хотеть управлять. Указанное может вести к увеличению количества механизмов ввода информации, предусмотренных на электронной сигарете, и/или увеличению сложности работы механизмов ввода информации. Указанное может вести к тому, что пользователи электронных сигарет перегрузятся и не будут использовать (или просто не будут знать) некоторые аспекты функциональных возможностей электронной сигареты.
Более того, некоторые пользователи могут хотеть несколько раз в ходе одного использования электронной сигареты индивидуально настроить ощущения пользователя от электронной сигареты. В этом случае пользователю нужно регулярно управлять механизмами ввода информации, например, между затяжками/вдохами, что может быть неудобно пользователю при использовании электронной сигареты.
В настоящем документе описаны разные подходы, которые призваны помочь в решении указанных вопросов.
Раскрытие изобретения
Первым объектом изобретения является предоставления пара для выработки пара с целью вдыхания его пользователем, содержащая корпус; первое средство ввода информации пользователем, выполненное с возможностью ввода первой информации для управления первым аспектом выработки пара и расположенное на первой стороне корпуса; и второе средство ввода информации пользователем, выполненное с возможностью ввода второй информации для управления вторым аспектом выработки пара и расположенное на второй стороне корпуса, противоположной первой стороне корпуса, при этом первое и второе средства ввода информации являются средствами ввода информации разного типа.
Вторым объектом изобретения является система предоставления пара для выработки пара с целью вдыхания его пользователем, содержащая корпус; первые элементы ввода информации пользователем, выполненные с возможностью ввода первой информации для управления первым аспектом выработки пара и расположенное на первой стороне корпуса; и вторые элементы ввода информации пользователем, выполненные с возможностью ввода второй информации для управления вторым аспектом выработки пара и расположенное на второй стороне корпуса, противоположной первой стороне корпуса, при этом вторые элементы ввода информации являются элементами другого типа по сравнению с первыми элементами ввода информации.
Следует иметь в виду, что особенности изобретения, описанные в связи с первым и вторым объектами изобретения в равной степени применимы к вариантам осуществления изобретения, соответствующими другому объекту изобретения, и могут быть объединены надлежащим образом с вариантами осуществления изобретения, соответствующими другому объекту изобретения, а не только с конкретными описанными выше комбинациями.
Далее только для примера будут описаны варианты осуществления изобретения со ссылками на чертежи.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 очень схематично показана система предоставления пара, на которой эргономично расположены первый и второй устройства ввода информации пользователем, которые выполнены с возможностью изменения одного аспекта выработки пара, вид в продольном разрезе;
на фиг. 2 - принципиальная схема первого и второго устройств ввода информации пользователем;
на фиг. 3а - система предоставления пара, на которой эргономично расположены первый и второй устройства ввода информации пользователем, которые выполнены с возможностью изменения одного аспекта выработки пара, вид справа;
на фиг. 3b - то же, вид спереди;
на фиг. 3с - то же, вид сзади;
на фиг. 3d - то же, вид слева;
на фиг. 4а - система предоставления пара по фиг. 3а, вид в перспективе со стороны мундштучного конца и с верхней/передней стороны;
на фиг. 4b - система предоставления пара по фиг. 3а, вид в перспективе с верхней/передней и правой стороны;
на фиг. 4с - система предоставления пара по фиг. 3а, вид в перспективе с нижней/задней и правой стороны; и
на фиг. 4d - система предоставления пара по фиг. 3а, вид в перспективе со стороны, противоположной стороне, направленной к пользователю.
Осуществление изобретения
В настоящем описании раскрываются особенности конкретных примеров и вариантов осуществления изобретения. Некоторые особенности конкретных примеров и вариантов осуществления изобретения могут быть реализованы обычным способом, в связи с чем для краткости изложения они подробно не описываются. Следует понимать, что подробно не описанные особенности устройств и способов, представленных в настоящем описании, могут быть реализованы любыми традиционными методами, подходящими для реализации таких особенностей.
Настоящее изобретение касается систем предоставления пара, также называемых системами предоставления аэрозоля, таких как электронные сигареты. В дальнейшем описании иногда может использоваться термин «электронная сигарета», но этот термин может быть взаимозаменяемо использован с термином система/устройство предоставления пара и электронная система/устройство предоставления пара. Кроме того, обычно в рассматриваемой области техники термины «пар» и «аэрозоль» и связанные с ними термины, такие как «испарять» и «вырабатывать аэрозоль», могут быть использованы взаимозаменяемо.
Системы предоставления пара (электронные сигареты) часто, хотя не всегда, имеют модульную конструкцию, содержащую как многократно используемую часть, так и сменную (одноразовую) часть с картриджем. Часто часть со сменным картриджем содержит исходный для пара материал и испаритель, а многократно используемая часть содержит источник электроэнергии (например, аккумуляторную батарею) и схему управления. Следует понимать, что эти разные части в зависимости от функциональных возможностей могут содержать дополнительные элементы. Например, многократно используемая часть часто может содержать пользовательский интерфейс (который может содержать одно или несколько устройств ввода информации пользователем) для приема информации, введенной пользователем, и для отображения характеристик рабочего состояния, а часть со сменным картриджем в некоторых случаях может содержать датчик температуры для помощи в управлении температурой. При использовании картриджи электрически и механически соединены с блоком управления, например, с использованием резьбы или штыкового крепления с надлежащим соединением электрических контактов. Когда в картридже заканчивается исходный для пара материал или пользователь хочет заменить картридж на другой картридж с другим исходным для пара материалом, картридж может быть отсоединен от блока управления и вместо него может быть прикреплен другой картридж. Устройства, соответствующие такому типу модульной конструкции из двух частей, в общем, могут быть названы устройствами из двух частей. Обычно электронные сигареты имеют, в основном, вытянутую форму. В конкретных примерах определенные варианты осуществления изобретения, описанные далее, будут содержать, в общем, вытянутое устройство этого типа, состоящее из двух частей и использующее одноразовые картриджи. Тем не менее, следует понимать, что описанные основополагающие принципы также могут быть применены для разных конфигураций электронных сигарет, например, для устройств из одной части или модульных устройств, содержащих более двух частей, пополняемых и одноразовых устройств, а также устройств, соответствующих другим формам, например, на основе так называемых высокоэффективных устройств «боксмод», форм которых больше похожа на параллелепипед. В более общем смысле, определенные варианты осуществления изобретения основаны на электронных сигаретах, которые выполнены с возможностью обеспечения функциональных возможностей, которые соответствуют описанным принципам, и конкретные конструктивные особенности электронной сигареты, выполненной с возможностью обеспечения описанных функциональных возможностей в соответствии с определенными вариантами осуществления изобретения, не являются существенными.
Системы предоставления пара, соответствующие аспектам настоящего изобретения, содержат корпус, имеющий первое средство ввода информации пользователем, расположенное на первой стороне корпуса, и второе средство ввода информации пользователем, расположенное на второй стороне корпуса, противоположной первой стороне корпуса. Второе средство ввода информации пользователем является средством другого типа по сравнению с первым средством ввода информации пользователем, например, одно является кнопкой, а другое - ползунковым переключателем. Кроме того, в некоторых вариантах реализации второе средство ввода информации пользователем выполнено так, что позволяет пользователю выбирать любое из по меньшей мере трех входных состояний. Таким образом, пользователь таких устройств предоставления пара может одновременно привести в действие/включить как первый, так и второй средства ввода информации, чтобы управлять аспектами выработки пара. То есть, с учетом эргономического расположения первого и второго средств ввода информации пользователем на противоположных сторонах корпуса системы предоставления пара, пользователь способен при обычном использовании удерживать и управлять устройством одной рукой, управляя первым средством ввода информации с помощью укеазательного пальца (пальцев), а вторым средством ввода информации большим пальцем при одновременном удерживании устройства. Это предоставляет пользователю новый и удобный способ управления первым и вторым средствами ввода информации. Второе средство ввода информации может быть выполнено с возможностью изменения одного аспекта выработки пара в зависимости от выбранного пользователем входного состояния, (например, объем/интенсивность пара, выработанного за затяжку) и, следовательно, пользователь может удобно и быстро изменять свои ощущения от курения без перемещения устройства предоставления пара изо рта (например, обычное положение при использовании). Далее будут более подробно описаны более конкретные реализации принципов настоящего изобретения.
На фиг. 1 схематично показана электронная сигарета 1 в соответствии с определенными вариантами осуществления изобретения. Электронная сигарета 1 содержит два основных компонента, а именно, многоразовую часть 2 и сменную/одноразовую часть 4 с картриджем. При обычном использовании многоразовая и сменная части 2 и 4 соединены между собой с возможностью разъединения с помощью сопряжения 6. Когда картридж исчерпан или пользователь просто хочет его заменить, сменная часть может быть отсоединена от многоразовой части, и к ней может быть прикреплена другая сменная часть с картриджем. Сопряжение 6 обеспечивает механическое соединение, электрическое соединение и соединение пути для воздуха двух частей и может быть выполнено по обычным технологиям, например, на основе резьбы или штыкового соединения с надлежащим образом выполненными электрическими контактами и отверстиями для организации электрического соединения и пути для воздуха между двумя частями. Конкретный способ крепления сменной части 4 с картриджем к многоразовой части 2 не является существенным, но для конкретного примера в настоящем описании считается, что используется резьбовое соединение (не показано на фиг. 1). Также следует понимать, что в некоторых реализациях сопряжение 6 может не поддерживать электрического соединения и/или соединения для воздушного пути. Например, в некоторых случаях испаритель может быть расположен в многоразовой части, а не в части с картриджем, или передача электрической энергии из многоразовой части в часть с картриджем может быть беспроводной (например, на основе электромагнитной индукции), так что не требуется осуществлять электрическое соединение указанных частей. Кроме того, в некоторых реализациях поток воздуха через электронную сигарету может не проходить через многоразовую часть, так что не требуется соединение для пути для воздуха между многоразовой и сменной частями.
Часть 4 с картриджем может в основном быть обычной. На фиг. 1 часть 4 с картриджем содержит корпус 42 из пластикового материала. Корпус 42 картриджа поддерживает другие компоненты этой части и обеспечивает механическое сопряжение 6 с многоразовой частью 2. Корпус картриджа по существу является кругообразно симметричным относительно продольной оси, вдоль которой соединены часть с картриджем и многоразовая часть 2. В этом примере длина части с картриджем составляет около 4 см, а ее диаметр - примерно 1,5 см. Тем не менее, следует понимать, что конкретная геометрия и, в более общем смысле, общие формы и материалы могут отличаться в разных реализациях.
В корпусе 42 картриджа находится резервуар 44, который содержит жидкий исходный для пара материал. Жидкий исходный материал может быть обычным и может называться жидкостью для электронной сигареты. В этом примере резервуар 44 имеет кольцевую форму, его внешняя стенка определяет корпус 42 картриджа, а внутренняя стенка определяет путь 52 для воздуха по части 4 с картриджем. Резервуар 44 закрыт с каждого конца торцевыми стенками, чтобы удерживать жидкость для электронной сигареты. Резервуар 44 может быть выполнен по обычным технологиям, например, может содержать пластиковый материал и может быть отлит за одно целое с корпусом 42 картриджа.
Часть с картриджем также содержит фитиль 46 и нагреватель 48 (испаритель), расположенные по направлению к концу резервуара 44, который противоположен выпускному отверстию 50 мундштука. В этом примере фитиль 46 проходит поперек направления пути 52 для воздуха в картридже, при этом концы фитиля 46 заходят в резервуар 44 через отверстия во внутренней стенке резервуара 44. Размеры отверстий во внутренней стенке резервуара по существу соответствовуют размерам фитиля 46, чтобы обеспечивать разумное уплотнение от утечки из резервуара в путь для воздуха в картридже без излишнего сжатия фитиля, что может быть вредно для эффективного перемещения жидкости.
Фитиль 46 и нагреватель 48 так расположены в пути 52 для воздуха, что область пути 52 для воздуха в картридже вокруг фитиля 46 и нагревателя 48 фактически определяет область испарения части с картриджем. Жидкость для электронной сигареты в резервуаре 44 проникает в фитиль 46 через его концы, которые заходят в резервуар 44, и втягивается фитилем за счет капиллярного эффекта. В этом примере нагреватель 48 содержит обладающий электрическим сопротивлением провод, намотанный вокруг фитиля 46. В данном случае нагреватель 48 содержит провод из хромоникелевого сплава (Cr20Ni80), а фитиль 46 содержит пучок стекловолокна, но следует понимать, что конкретная конфигурация испарителя не является существенной для описанных принципов. При использовании электрическая энергия может быть подана на нагреватель 48 для испарения некоторого количества жидкости-источника (исходного для пара материала), втянутого в пространство рядом с нагревателем 48 с помощью фитиля 46. Далее испаренная жидкость для электронной сигареты может быть захвачена воздухом, втянутым вдоль пути для воздуха в картридже из области испарения по направлению к выходному отверстию 50 мундштука для вдыхания пользователем.
Многоразовая часть 2 содержит внешний корпус 12 с отверстием, которое определяет входное отверстие 28 для воздуха электронной сигареты, батарею 26 для подачи мощности для электронной сигареты, схему 18 управления, которая выполнена с возможностью управления и отслеживания работы электронной сигареты, первое средство 14 ввода информации пользователем, второе средство 16 ввода информации пользователем и дисплей 24.
Внешний корпус 12 может быть выполнен, например, из пластикового или металлического материала и в данном случае внешний корпус 12 имеет круглое поперечное сечение, соответствующее форме и размеру части 4 с картриджем, чтобы обеспечивать плавный переход между двумя частями на сопряжении 6. В этом примере длина многоразовой части составляет примерно 8 см, так что общая длина электронной сигареты, когда часть с картриджем и многоразовая часть соединены, составляет примерно 12 см. Тем не менее, и как уже отмечено выше, следует понимать, что общая форма и масштаб электронной сигареты, в которой реализован один вариант осуществления изобретения, не являются существенными.
Входное отверстие 28 для воздуха соединено с путем 30 для воздуха с помощью многоразовой части 2. В свою очередь, путь 30 для воздуха в многоразовой части соединен с путем 52 для воздуха в картридже с помощью сопряжения 6, когда многоразовая часть 2 и часть 4 с картриджем соединены. Таким образом, когда пользователь вдыхает через отверстие 50 мундштука, воздух втягивается внутрь через входное отверстие 28, вдоль пути 30 в многоразовой части, через сопряжение 6, через область выработки пара вблизи атомайзера 48 (где испаренную жидкость для электронной сигареты подхватывает поток воздуха), вдоль пути 52 для воздуха в картридже и наружу через отверстие 50 мундштука для вдыхания пользователем.
В этом примере батарея 26 является перезаряжаемой и может быть батареей обычного типа, например, батареей, которая обычно используется в электронных сигаретах и других приложениях, где нужна подача относительно высоких токов за относительно короткие периоды времени. Батарея 26 может быть заряжена с помощью соединительного устройства для зарядки в корпусе 12 многоразовой части, например, с помощью USB или microUSB разъема.
Дисплей 24 предназначен для того, чтобы обеспечивать пользователю визуальное отображение разных характеристик, связанных с электронной сигаретой, например, текущую информацию о настройках питания, оставшуюся емкость батареи и так далее. Дисплей может быть реализован разными способами. В этом примере дисплей 24 содержит обычный пиксельный LCD экран, который может быть приведен в действие для отображения нужной информации в соответствии с обычными технологиями. В других реализациях дисплей может содержать один или несколько дискретных индикаторов, например, светодиодов, которые выполнены с возможностью отображения желаемой информации, например, с помощью конкретных цветов и/или мигающих последовательностей. В более общем смысле, вариант выполнения дисплея, с помощью которого информацию показывают пользователю, не является существенным. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения можетт отсутствовать дисплей, и могут иметься другие средства для предоставления пользователю информации, касающейся рабочих характеристик электронной сигареты, например, с использованием звуковых сигналов, или могут не быть никаких средств предоставления пользователю информации, касающейся рабочих характеристик электронной сигареты.
Схема 18 управления подходящим образом выполнена/запрограммирована для управления работой электронной сигареты для обеспечения функциональных возможностей, соответствующих вариантам осуществления изобретения, которые будут описаны далее, а также для обеспечения обычных рабочих функций электронной сигареты в соответствии с известными технологиями управления для таких устройств. Схему 18 управления (схему процессора) можно рассматривать как логически содержащую разные подблоки/элементы схемы, которые связаны с разными аспектами работы электронной сигареты. В этом примере схема 18 управления выполнена с возможностью управления подачей мощности из батареи 26 на испаритель 48 в ответ на ввод информации пользователем, а также на другие функциональные блоки/схемы, связанные с функциональными возможностями в соответствии с описанными принципами и обычными рабочими аспектами электронных сигарет, такие как схема приведения в действие дисплея и схема обнаружения ввода информации пользователем (например, такая как схема обнаружения затяжки). Следует понимать, что функциональные возможности схемы 18 управления могут быть реализованы разными путями, например, с использованием одного или нескольких подходящим образом запрограммированных программируемых компьютеров и/или одной или нескольких подходящим образом выполненных специализированных интегральных схем/цепей/микросхем/наборов микросхем, которые выполнены с возможностью обеспечения желаемых функциональных возможностей.
Электронная сигарета 1 по фиг. 1 содержит первое средство 14 ввода информации пользователем и второе средство 16 ввода информации пользователем, причем оба эти средства позволяют пользователю обеспечивать/выбирать ввод информации для управления или приведения в действие электронной сигареты 1, например, с помощью подачи соответствующей информации на схему 18 управления.
Первое средство 14 ввода информации пользователем расположено на первой стороне корпуса 12 многоразовой части, обозначенной позицией 12а, а второе средство 16 ввода многоразовой части, обозначенной позицией 12b. Как упомянуто выше, электронная сигарета 1 имеет по существу цилиндрическую форму, и, когда она удерживается во рту пользователя (то есть, когда отверстие 50 мундштука вставлено в рот пользователя), первую сторону 12а корпуса 12 многоразовой части можно рассматривать как верхнюю сторону электронной сигареты 1, а вторую сторону 12b - как нижнюю сторону электронной сигареты 1. Следует понимать, что, хотя стороны 12а и 12b описаны, соответственно, как верхняя и нижняя, это не ограничивает использование электронной сигареты 1 только указанной конфигурацией. Хотя, в общем, в настоящем описании указанное рассматривается как обычное использование электронной сигареты 1, пользователь может использовать электронную сигарету 1 с поворотом на 90° или 180° относительно продольной оси, причем в этом случае стороны 12а и 12b больше не будут, соответственно, верхней и нижней сторонами. Тем не менее, принципы настоящего изобретения по-прежнему могут быть применены в том смысле, что первое и второе средства 14, 16 ввода информации пользователем расположены на противоположных сторонах электронной сигареты 1.
Расположение первого и второго средств 14, 16 ввода информации пользователем на противоположных сторонах/поверхностях корпуса 12 многоразовой части таково, что пользователь может управлять механизмами ввода информации обычным образом, т.е. средства ввода информации пользователем расположены подходящим с точки зрения эргономики образом, который не требует существенных изменений положения рук пользователя или самой электронной сигареты 1 для управления средствами 14, 16 ввода информации. Например, пользователь при удерживании электронной сигареты 1 может захватывать многоразовую часть 2 с использованием указательного пальца (или других пальцев) и большого пальца с помощью сжимающего действия, когда один палец (пальцы) расположены или находятся на верхней стороне 12а, а большой палец находится на нижней стороне 12b. Более конкретно, указательный палец пользователя при обычном использовании контактирует с первым средством 14 ввода информации, а большой палец пользователя контактирует со вторым средством 16 ввода информации. Оставшиеся пальцы пользователя могут располагаться на верхней стороне 12а корпуса 12 многоразовой части, чтобы поогать поддерживать/сжимать электронную сигарету 1, например, для увеличения устойчивости при использовании.
Так как средства 14, 16 ввода информации польователем расположены эргономично, пользователь может управлять как первым, так и вторым средствами ввода информации, удерживая электронную сигарету 1 в обычном рабочем положении. Когда пользователь вдыхает с помощью электронной сигареты через отверстие 50 мундштука, он может управлять или первым или вторым средствами ввода информации без существенной изменения положения пальцев. Конкретные функции, которые могут быть связаны с первым и вторым средствами 14, 16 ввода информации, будут более подробно описаны ниже, но, в качестве примера, пользователь может активировать первое средство ввода информации с целью запуска или остановки выработки пара, и одновременно он может активировать второе средство ввода информации для регулировки одного аспекта выработки пара, например, его количества. Таким образом, пользователь не испытывает неудобств при вводе информации первым или вторым средствами ввода информации и способен относительно легко индивидуально настроить ощущения от курения.
В показанном варианте первое средство 14 ввода информации содержит нажимной переключатель. Нажимной переключатель содержит два переключающихся состояния или положения: ВКЛЮЧЕНО и ВЫКЛЮЧЕНО. В этой реализации первое средство ввода информации выполнен с возможностью управления подачей мощности на нагревательный элемент 48, т.е. с возможностью или подачи, или отсутствия подачи мощности. В этой реализации это считается первым аспектом выработки пара. Когда первое средство ввода информации находится в состоянии ВЫКЛЮЧЕНО, электронная сигарета не может вырабатывать пар (т.е. схема 18 управления предотвращает подачу мощности на испаритель/нагреватель в состоянии ВЫКЛЮЧЕНО). Электронная сигарета может быть переведена в состояние ВЫКЛЮЧЕНО между сессиями использования, например, когда она может быть отложена или может находиться в кармане или сумке пользователя. Когда первое средство 14 ввода информации находится в состоянии ВКЛЮЧЕНО (активном), электронная сигарета может активно вырабатывать пар (т.е. схема управления способна подавать мощность на испаритель/нагреватель). Таким образом, первое средство 14 ввода информации обычно будет находиться в состоянии ВКЛЮЧЕНО тогда, когда пользователь вдыхает пар с помощью электронной сигареты.
Описанный нажимной переключатель смещен в состояние ВЫКЛЮЧЕНО, и он переходит в состояние ВКЛЮЧЕНО тогда, когда пользователь прикладывает достаточное давление, направленное вниз (то есть, в направлении к центральной продольной оси электронной сигареты 1), используя один или несколько пальцев руки. Этот тип нажимного переключателя, в общем, называется переключателем «нажать для включения», так как на переключатель нажимают для того, чтобы замкнуть схему (и, следовательно, позволить протекать току).
Нажимной переключатель может быть переключателем без фиксации или с фиксацией. Переключатели обоих типов известны, и в дальнейшем будет приведено только краткое описание их работы. Нажимной переключатель без фиксации является переключателем, в котором пользователь должен продолжать прикладывать достаточное усилие к поверхности нажимного переключателя для поддержания его в заданном состоянии (например, состоянии ВКЛЮЧЕНО). Так как нажимной переключатель смещен в состояние ВЫКЛЮЧЕНО (например, с использованием подходящего смещающего элемента, такого как пружина, которая сжимается, когда пользователь переводит нажимной переключатель из состояния ВЫКЛЮЧЕНО в состояние ВКЛЮЧЕНО), то, как только пользователь перестанет прикладывать усилие и отведет свой палец (пальцы) от поверхности нажимного переключателя, нажимной переключатель вернется в состояние ВЫКЛЮЧЕНО благодаря освобождению сжатого смещающего элемента. Нажимной переключатель с фиксацией является переключателем, который «фиксируется» в состоянии ВКЛЮЧЕНО после того, как пользователь перевел нажимной переключатель в состояние ВКЛЮЧЕНО, т.е. даже если больше не действует усилие, приложенное со стороны пальца пользователя для изначального перевода переключателя в состояние ВКЛЮЧЕНО, переключатель остается в состоянии ВКЛЮЧЕНО. Для возврата нажимного переключателя в состояние ВЫКЛЮЧЕНО, пользователь прикладывает к пользователю усилие, которого достаточно для высвобождения фиксатора. При высвобождении фиксатора, сжатый смещающий элемент возвращает переключатель в состояние ВЫКЛЮЧЕНО.
В описанной реализации нажимной переключатель выполнен так, что основная его часть возвращается (по меньшей мере частично) в многоразовую часть 2, когда пользователь прикладывает усилие к поверхности нажимного переключателя. Соответственно, многоразовая часть 2 содержит выемку (не показана) соответствующей формы, в которой можно расположить основную часть нажимного переключателя. В реализации, показанной на фиг. 1, нажимной переключатель расположен так, что он выступает от поверхности корпуса 12 многоразовой части, хотя в других реализациях нажимной переключатель может быть расположен на одном уровне с внешней поверхностью многоразовой части 2, когда нажимной переключатель находится в состоянии ВЫКЛЮЧЕНО. Следует понимать, что в отличие от указанного, нажимной переключатель может быть выполнен из гибкого элемента (такого как резина), который сжимается при приложении усилия со стороны пальца (пальцев) пользователя и, таким образом, нажимной переключатель не располагается (частично) в корпусе 12 многоразовой части. Фактическая конструкция нажимного переключателя не существенна для настоящего изобретения.
Второе средство ввода информации пользователем является средством, которое выполнен так, что предоставляет пользователю возможность выбора управляющей входной информации для управления вторым аспектом выработки пара. Другими словами, пользователь может привести в действие второе средство ввода информации, переводя его из первого входного состояния во второе входное состояние или из второго входного состояния в третье входное состояние. Каждое входное состояние соответствует разной используемой управляющей входной информации, например, с помощью схемы 18 управления, для управления выработкой пара. Например, можно управлять величиной мощности, подаваемой на нагреватель 48 (что в дальнейшем изменяет количество выработанного пара).
В описанной реализации второе средство 16 ввода информации содержит ползунковый переключатель. Ползунковый переключатель, в общем, содержит дорожку 16а, вдоль которой может перемещаться часть 16b сцепления (например, жесткий блок) при приложении к ней усилия со стороны пользователя, в частности, со стороны большого пальца пользователя. Ползунковый переключатель расположен в основном под поверхностью корпуса 12 многоразовой части, что схематично показано на фиг. 1. Тем не менее, на практике поверхность корпуса 12 многоразовой части содержит выемку, через которую выступает часть 16b сцепления, чтобы, например, большой палец пользователя мог сцепляться с этой частью. Размер выемки таков, что часть 16b сцепления может беспрепятственно сдвигаться вдоль дорожки 16а. Это схематично показано на фиг. 1 стрелкой Х и соответствующих пунктирных линий, которые показывают величину, на которую может быть сдвинута часть 16b сцепления. В этой реализации часть 16b сцепления может быть расположена в одном из четырех положений вдоль дорожки 16а, при этом каждое положение вдоль дорожки 16а соответствует разным входным состояниям ползункового переключателя. В других реализациях ползунковый переключатель может быть снабжен любым количеством дискретных состояний/положений (например, двумя, тремя, пятью и т.д.) или может занимать любое положение вдоль дорожки 16а (т.е. существует бесконечное количество состояний, которые могут быть выбраны).
На фиг. 2 показана принципиальная схема электронной сигареты 1 по фиг. 1. Схема, показанная на фиг. 2, сильно упрощена и для ясности не показаны многие дополнительные аспекты, которые присутствуют в электронной сигарете 1 по фиг. 1 (например, схема, касающаяся управления дисплеем 24, обнаружения затяжек/вдохов, регулирования температуры нагревателя и т.д.). Схема на фиг. 2 показана только для пояснения основополагающих идей настоящего изобретения и не предназначена для демонстрации полной схемы, содержащейся в электронной сигарете 1. Кроме того, специалисту в рассматриваемой области ясно, что альтернативные конструкции показанной схемы также могут обеспечивать функциональные возможности, аналогичные показанным на фиг. 2. По существу, на фиг. 2 показан пример схемы, касающейся только батареи 26, нагревателя 48, схемы 18 управления и первого и второго средств 14, 16 ввода информации пользователем.
В схеме, показанной на фиг. 2, положительная клемма батареи 26 соединена с первой клеммой первого средства 14 ввода информации, а вторая клемма первого средства 14 ввода информации соединена с одним концом нагревателя 48, который в этой реализации является частью обладающего сопротивлением провода, который намотан вокруг фитиля 46 (не показан на фиг. 2). Как показано на фиг. 2, первая и вторая клеммы первого средства 14 ввода информации, который выполнен в виде нажимного переключателя, не соединены, следовательно, первое средство 14 ввода информации находится в состоянии ВЫКЛЮЧЕНО, и в этом состоянии ток не может течь к нагревателю 48. Другой конец нагревателя 48 соединен со схемой 18 управления, которая здесь схематично показана в виде прямоугольника. В этом случае второе средство 16 ввода информации содержит четыре резистора, каждый из которых соединен с общей выходной клеммой, которая, в свою очередь, соединена со схемой 18 управления. Отрицательная клемма батареи 26 соединена с входной клеммой второго средства 16 ввода информации и схемой 18 управления, так что второе средство 16 ввода информации соединено параллельно со схемой 18 управления.
Второе средство 16 ввода информации выполнено в виде ползункового переключателя, который может быть соединен с любым из четырех резисторов R1 - R4. Другими словами, часть 16b сцепления второго средства 16 ввода информации может быть сдвинута вдоль дорожки 16а до положения, которое соответствует или R1, или R2, или R3, или R4 (т.е. одному из четырех положений), и в котором соответствующий резистор обеспечивает электрическое соединение батареи 26 со схемой 18 управления. В каждом из четырех положений на дорожке 16а общая выходная клемма ползункового переключателя соединена с соответствующим резистором.
Резисторы R1 - R4 обладают разными сопротивлениями. В этом конкретном примере сопротивление R1 больше сопротивления R2, сопротивление R2 больше сопротивления R3, и сопротивление R3 больше сопротивления R4. Например, сопротивления резисторов могут составлять, соответственно, 1, 1,5, 2 и 2,5 кОм, хотя могут быть использованы и другие сопротивления. Таким образом, для заданного напряжения батареи 26 мощность, подаваемая на схему 18 управления, которая соединена параллельно со вторым средством 16 ввода информации, определяется тем, с каким резистором соединено второе средство 16 ввода информации. При этом подается управляющая входная информация на схему 18 управления, причем разную управляющую входную информацию, связанную с каждым состоянием, можно отличить одну от другой (в зависимости от сопротивления резистора, соединенного со схемой 18 управления). Схема 18 управления снабжена подходящей схемой определения, которая выполнена с возможностью определения изменения электрических параметров сигнала управления (например, электрического тока). В этом примере схема 18 управления выполнена с возможностью регулировки мощности, подаваемой на нагреватель 48, например, с помощью широтно-тмпульсной модуляции (ШИМ). На основе управляющей входной информации, схема 18 управления изменяет степень модуляции мощности/энергии, подаваемой на нагреватель, например, путем изменения рабочего цикла. Следует отметить, что средняя мощность, подаваемая на нагреватель 48, определяется общим ШИМ циклом, каждый импульс в ШИМ цикле обладает одинаковой величиной, следовательно, каждый импульс представляет энергию, подаваемую на нагреватель, при этом мощность остается постоянной. Тем не менее, для целей объяснения указывается на средняя мощность, подаваемая на нагреватель 48.
Более конкретно, в этом упрощенном представлении, когда активируется средство 16 ввода информации для соединения резистора R1 со схемой 18 управления, схема управления устанавливает такой рабочий цикл, который подает 0 Вт (или очень малую мощность) на нагреватель 48. В этом случае, хотя первое средство 14 ввода информации позволяет току течь до первого нагревателя, схема 18 управления устанавливает такой рабочий цикл ШИМ, что на нагреватель 48 не подается никакой мощности (или очень малый ее уровень). Когда активируется средство 16 ввода информации действие для соединения резистора R2 со схемой 18 управления, схема 18 управления устанавливает такой рабочий цикл, который подает 10 Вт на нагреватель 48. Когда средство 16 ввода информации активируется для соединения резистора R3 со схемой 18 управления, схема 18 управления устанавливает такой рабочий цикл, который подает 15 Вт на нагреватель 48. Наконец, когда средство 16 ввода информации активируется для соединения резистора R4 со схемой 18 управления, схема 18 управления устанавливает такой рабочий цикл, который подает 20 Вт на нагреватель 48. Рабочий цикл может быть установлен в соответствии с любой подходящей технологией.
Таким образом, когда пользователь управляет вторым средством 16 ввода информации, мощность, подаваемая на нагреватель 48, может быть изменена с целью оказания влияния на выработку пара, например, для изменения количества пара, вырабатываемого за одну затяжку. Вообще говоря, путем приведения в действие второго средства 16 ввода информации, пользователь может установить один аспект выработки пара. Когда пользователь достаточным образом приводит в действие/нажимает первое средство 14 ввода информации, схема замкнута и, следовательно, мощность, определяемая управляющей входной информацией (выбранной в соответствии с резисторами R1 - R4), может быть подана на нагреватель 48.
Также следует понимать, что, пока пользователь удерживает/нажимает/приводит в действие первое средство 14 ввода информации, он также может одновременно приводить в действие второе средство 16 ввода информации с целью изменения мощности, подаваемой на нагреватель 48 (или, в более общем смысле, для регулировки одного аспекта выработки пара). Например, пользователь может захотеть использовать сравнительно высокий уровень мощности для выработки пара в начале сессии использования и низкий уровень мощности для выработки пара при приближении конца сессии использования. Указанное возможно частично благодаря эргономичному расположению первого и второго средств 14, 16 ввода информации на противоположных сторонах электронной сигареты 1, что позволяет пользователю одновременно одной рукой управлять как первым, так и вторым средствами ввода информации. Пользователю не нужно извлекать устройство из губ/рта или снимать свой палец (пальцы) с электронной сигареты 1 для регулировки мощности, подаваемой на нагреватель 48. Вместо этого, пользователь может продолжать давить на первое средство 14 ввода информации и одновременно сдвигать свой большой палец для регулировки состояния второго средства 16 ввода информации (более конкретно, путем сдвигания части 16b сцепления второго средства 16 ввода информации). Это может позволить не только устанавливать определенную мощность до использования электронной сигареты 1, но также может позволить регулировать мощность, подаваемую на нагреватель (и, следовательно, количество вырабатываемого пара) между затяжками или даже во время затяжки через отверстие 50 мундштука электронной сигареты 1. Указанное обеспечивает пользователю более удобный и интуитивный способ индивидуальной настройки ощущений от курения.
В описанном примере реализации первый и второй средства 14, 16 ввода информации выполнены с возможностью обеспечения ввода информации путем механического изменения электрической схемы в электронной сигарете 1, т.е. описанные средства 14, 16 ввода информации, в общем, являются переключателями, которые или замкнуты/осуществляют электронное соединение или изменяют физический путь схемы (например, путем смены соединенного резистора).
Тем не менее, в других реализациях электронная сигарета 1 может содержать первый датчик активации для определения приведения в действие пользователем (то есть, нажатия) первого средства 14 ввода информации и второй датчик активации для определения приведения в действие пользователем (то есть, сдвига) второго средства 16 ввода информации пользователем. Другими словами, первый и второй средства 14, 16 ввода информации пользователем выполнены с возможностью обмена данными с датчиками активации, которые подают на выход сигналы определения для управления электронной сигаретой. Такие датчики активации могут образовывать часть схемы 18 управления или могут быть физически отделены от схемы 18 управления, но могут обмениваться данными с этой схемой. В этом случае, схема 18 управления выполнена с возможностью управления подачей мощности от батареи 26 на нагреватель 48 для выработки пара из порции жидкости для электронной сигареты в части 4 с картриджем для вдыхания пользователем через выходное отверстие 50 мундштука в ответ на сигналы определения, поданные на выход первого или второго датчиков активации. Способ, с помощью которого первый и второй средства 14, 16 ввода информации взаимодействуют с датчиками активации, не является существенным для принципов настоящего изобретения. Например, датчики активации могут быть выполнены с возможностью обнаружения и определения каждого из положений/состояний соответствующих средств ввода информации и подачи на выход сигнала управления/подачи на вход схемы 18 управления, или, в качестве альтернативы, датчики активации могут быть выполнены с возможностью определения изменения положения/состояния средства ввода информации и определения текущего состояния на основе предыдущего состояния. В качестве альтернативы, в некоторых вариантах реализации датчики активации могут быть устройствами приема, которые выполнены с возможностью приема сигнала, который беспроводным образом передан от механизмов ввода информации пользователем (или соответствующего устройства передачи, предусмотренного с указанными средствами), и дальнейшей передачи принятого сигнала на схему 18 управления в качестве управляющей входной информации.
Тип механизма ввода информации пользователем не является существенным для принципов настоящего изобретения. Тем не менее, два средства ввода информации являются средствами разных типов, что означает то, что средства ввода информации пользователем, которые являются более дружественными с точки зрения эргономики для расположения руки пользователя при удержании электронной сигареты 1, могут быть расположены в подходящих местах электронной сигареты 1. Указанное позволяет пользователю сравнительно легко приводить в действие оба средства ввода информации, удерживая устройство одной рукой, что возможно благодаря средствам ввода информации, которые подходят для расположения пальцев. Указанное может изменяться в зависимости от общей формы электронной сигареты 1 и того, как пользователь естественным образом удерживает/сжимает такую электронную сигарету 1.
Как упомянуто выше, первый и второй средства 14, 16 ввода информации могут быть механическими переключателями, которые изменяют физические соединения в схеме/проводах электронной сигареты 1. В качестве альтернативы, средства 14, 16 ввода информации могут быть переключателями, которые установлены вместе с подходящими датчиками активации, выполненными с возможностью определения того, когда переключатели приведены в действие/изменяют состояние. Помимо этого, первый и второй средства ввода информации могут содержать датчик любой подходящей формы, который может быть использован, вместе с подходящим датчиком активации, для обнаружения ввода информации пользователем. Например, первое средство ввода информации может содержать емкостной датчик/датчик температуры/датчик давления для определения присутствия пальца пользователя. Соответствующий первый датчик активации выполнен с возможностью определения присутствия пальца пользователя (например, путем сравнения значений емкости, определенных емкостным датчиком) и подачи на выход соответствующей управляющей входной информации, подлежащей использованию схемой 18 управления с целью подачи мощности на нагреватель 48. В этом случае, если пользователь уберет свой палец с датчика, соответствующий датчик активации прекратит направлять управляющую входную информацию, что побудит остановить подачу мощности на нагреватель 48. В других реализациях датчик активации выполнен с возможностью измерения величины обнаруженного сигнала и определения ввода информации пользователем на основе величины обнаруженного сигнала. Например, при использовании датчика давления, выступающего в качестве второго средства 16 ввода информации пользователем, отсутствие давления может указывать на состояние ВЫКЛЮЧЕНО, небольшое усилие, приложенное со стороны большого пальца пользователя, может указывать на состояние 10 Вт, среднее приложенное усилие может указывать на состояние 15 Вт, и большое приложенное усилие может указывать на состояние 20 Вт.
Следует понимать, что первый и второй средства 14, 16 ввода информации могут представлять собой любой из упомянутых выше переключателей/датчиков, и они не должны быть переключателем/датчиком одного типа. Например, первое средство 14 ввода информации может содержать емкостной датчик и связанный с ним датчик активации, а второе средство 16 ввода информации может содержать механический ползунковый переключатель, описанный выше со ссылками на фиг. 2. В соответствии с принципами настоящего изобретения может быть использована любая комбинация переключателей механического типа и переключателей/датчиков, обеспечивающих управляющую входную информацию.
Выше описано, что количеством (одним аспектом) выработки пара управляют на основе общей мощности или энергии, подаваемой на нагреватель, т.е. пользователь может выбрать состояние 20 Вт второго средства 16 ввода информации для того, чтобы установить мощность, подаваемую на нагреватель, равной 20 Вт. Мощность, в общем, пропорциональна температуре, которая, в свою очередь, может быть пропорциональна количеству вырабатываемого пара. Тем не менее, в других реализациях пользователь может ввести указание на желаемую температуру, например, 150°C. В этом случае схема 18 управления регулирует мощность, подаваемую на нагреватель 48, для достижения желаемой температуры нагревателя 48 (следовательно, мощность, подаваемая на нагреватель 48, может быть изменена даже если не изменено состояние второго средства ввода информации пользователем). Электронная сигарета 1 может содержать датчик температуры, чтобы предоставлять показания температуры нагревателя 48 на схему 18 управления. Таким образом, схема 18 управления изменяет мощность/энергию, подаваемую на нагреватель 48 на основе показания температуры.
Хотя, в общем, выше описано, что температура нагревателя 48 регулируется для оказания влияния на количество пара, выработанного электронной сигаретой 1 (на основе или постоянной или переменной мощности, подаваемой на нагреватель), следует понимать, что путем регулировки второго средства 16 ввода информации могут быть установлены/изменены другие аспекты выработки пара. Например, в некоторых реализациях электронная сигарета 1 снабжена более чем одним нагревателем, и второе средство 16 ввода информации является переключателем, который определяет общее количество нагревателей, подлежащих приведению в действие. Предположим, что в электронной сигарете 1 имеется четыре нагревателя, тогда второым средством 16 ввода информации можно установить, сколько нагревателей будет приводено в действие при нажатии первого средства 14 ввода информации: один, два, три или четыре. Нагреватели могут быть выполнены с возможностью нагревания одинакового исходного для пара материала или могут быть выполнены с возможностью нагревания разных исходных материалов, например, с разными ароматами.
В других реализациях второе средство 16 ввода информации может быть выполнено с возможностью регулировки других аспектов выработки пара, таких как поток воздуха через электронную сигарету. Это может быть средством предоставления управляющей входной информации на схему 18 управления с целью регулировки клапана или другого механизма увеличения или ограничения потока воздуха через электронную сигарету 1. Таким образом, второе средство 16 ввода информации предоставляет электрический сигнал управления в качестве выходного сигнала, который в дальнейшем использует схема 18 управления для управления одним аспектом выработки пара (который может включать в себя изменение потока воздуха через устройство, выбор профиля нагревания для нагревателя, выбор аромата и т.д.). В качестве альтернативы, второе средство 16 ввода информации может быть выполнено с возможностью непосредственного управления механическим клапаном или подобным устройством для увеличения или ограничения потока воздуха через устройство, т.е. второе средство 16 ввода информации предоставляет механический выходной сигнал, в котором приведение в действие второго средства ввода информации непосредственно связано с механическим перемещением определенных компонентов в электронной сигарете 1.
По существу аспект выработки пара, который устанавливается или регулируется вторым средством 16 ввода информации, не является существенным для принципов настоящего изобретения. Действительно, любым фактором или параметром, который может влиять на аспект выработки пара, можно управлять с помощью второго средства ввода информации, чтобы обеспечить пользователю выработку пара, которой он может управлять одновременно с запуском выработки пара, в соответствии с принципами настоящего изобретения.
В общем описано, что первое средство 14 ввода информации является нажимным переключателем, в частности, переключателем «нажать для включения». Тем не менее, в других реализациях первое средство ввода информации может быть любым подходящим механизмом ввода информации, который обеспечивает по меньшей мере состояние ВКЛЮЧЕНО и состояние ВЫКЛЮЧЕНО. Например, подходящими переключателями могут быть тумблерный переключатель с двумя состояниями (как будет описано ниже при рассмотрении фиг. 3 и 4), перекидной переключатель, поворотный переключатель или любой другой подходящий электрический переключатель. Кроме того, в зависимости от способа расположения схемы в электронной сигарете 1, в качестве альтернативы, нажимной переключатель может быть переключателем «нажать для прерывания», в котором электрическое соединение разрывается при переводе переключателя в состояние ВКЛЮЧЕНО.
Кроме того, в других реализациях первое средство 14 ввода информации может иметь более двух состояний, например состояниями ВЫКЛЮЧЕНО, 50% и 100%, которые могут быть реализованы, например, с помощью тумблерного переключателя с тремя положениями. Это может обеспечить дополнительные функциональные возможности относительно второго средства 16 ввода информации, например, первое средство 14 ввода информации может управлять подачей энергии на нагреватель (в состоянии ВЫКЛЮЧЕНО энергия не подается, в состоянии 50% подается половина от максимальной энергии, а в состоянии 100% подается максимальная энергия), при этом второе средство ввода информации выполнено с возможностью управления потоком воздуха через устройство. Таким образом, пользователю предосталяется большая гибкость при установке/регулировке аспектов выработки пара.
Хотя второе средство 16 ввода информации было представлено на фиг. 2 как ползунковый переключатель с четырьмя состояниями, также следует понимать, что в других реализациях второе средство 16 ввода информации является средством ввода информации, которое может принимать любое количество состояний. Например, второе средство ввода информации может быть ползунковым переключателем, который имеет два, три, пять или более состояний. В других реализациях второе средство 16 ввода информации может быть выполнено так, что может занимать любое положение в непрерывном спектре положений. Например, второе средство ввода информации может быть переменным резистором или потенциометром, который обеспечивает значение сопротивления, которое изменяется непрерывно (в противоположность ступенчатому изменению) при приведении в действие пользователем. Когда пользователь сдвигает часть 16b сцепления вдоль дорожки 16а, сопротивление изменяется (линейно или логарифмически) в зависимости от положения части 16b сцепления на дорожке 16а. Такая конструкция обеспечивает пользователю больше гибкости при управлении одним аспектом выработки пара, так как она позволяет более тонко управлять этим аспектом. Следует понимать, что точная конструкция второго механизма ввода информации пользователем не является существенной для принципов настоящего изобретения.
Что касается батареи 26, в некоторых других реализациях, вместо указанного, она заменена или выполнена вместе с внешним источником электропитания, например, внешней мощностью, подаваемой с помощью кабеля microUSB от компьютера или стенной розетки или подобного. Может быть предусмотрена надлежащая схема переключения, выполненная с возможностью переключения между батареей 26 и внешним источником электропитания в качестве источника питания для нагревателя 48. Указанная схема переключения может быть встроена в схему 18 управления или может управляться схемой 18 управления. Дополнительно также следует отметить, что схема 18 управления может быть выполнена с возможностью управления зарядкой батареи 26 от внешнего источника электроэнергии.
На фиг. 3 и 4 схематично показано несколько видов второго примера выполнения электронной сигареты 101, которая соответствует настоящему изобретению.
На фиг. 3а схематично показан общий вид электронной сигареты 101, если смотреть со стороны (правой стороны) электронной сигареты. На фиг. 3b схематично показан общий вид электронной сигареты 101 с верхней/передней стороны электронной сигареты 101, а на фиг. 3c схематично показан общий вид электронной сигареты 101 с нижней/задней стороны электронной сигареты 101. На фиг. 3d схематично показан общий вид электронной сигареты 101, если смотреть со стороны (левой стороны) электронной сигареты 101.
На фиг. 4а схематично показан общий вид в перспективе мундштучного конца 156 и верхней/передней стороны электронной сигареты 101, если смотреть, в основном, от направленной к пользователю стороны электронной сигареты 101. На фиг. 4b схематично показан общий вид в перспективе верхней/передней стороны и правой стороны электронной сигареты 101, если смотреть, в основном, от верхней/передней стороны и правой стороны электронной сигареты 101. На фиг. 4c схематично показан общий вид в перспективе нижней/задней стороны и правой стороны электронной сигареты 101, если смотреть, в основном, от нижней/задней стороны и правой стороны электронной сигареты 101. На фиг. 4d схематично показан общий вид в перспективе стороны, противоположной направленной к пользователю стороне электронной сигареты 101, и нижней стороны электронной сигареты 101, если смотреть, в основном, от стороны, противоположной направленной к пользователю стороне, электронной сигареты 101.
На фиг. 3 и 4 схематично показан пример выполнения системы предоставления пара/электронной сигареты 101, которая представляет собой вариант электронной сигареты 1, представленной на фиг. 1, в соответствии с другими вариантами осуществления изобретения. Электронная сигарета 101, представленная на фиг. 3 и 4, отличается от электронной сигареты 1, представленной на фиг. 1, в основном, конструкцией. Электронная сигарета 101 по фиг. 3 и 4 содержит многоразовую часть 102 и крышку 154. Многоразовая часть 102 по существу аналогична многоразовой части 2 по фиг. 1, так как она содержит корпус 112, батарею (не показана), схему управления (не показана), первое средство 114 ввода информации, второе средство 116 ввода информации, дисплей 124, входное отверстие 128 для воздуха и путь для воздуха (не показан). Батарея, схема управления, первое средство 114 ввода информации, второе средство 116 ввода информации, дисплей 124 и входное отверстие 128 для воздуха по существу совпадают, с точки зрения функциональных возможностей, с соответствующими компонентами системы по фиг. 1. Подробности этих компонентов не будут повторно описаны. Тем не менее, следует понимать, что эти компоненты могут иметь другую форму по сравнению с формой, описанной при рассмотрении системы по фиг. 1. Любые существенные изменения физической формы более подробно описаны ниже.
Электронная сигарета 101 имеет по существу кубовидную форму типовой протяженности в направлении длины, равной 92 мм, типовой протяженности в направлении ширины, равной 48 мм, и типовой протяженности в направлении толщины, равной 30 мм. Как более подробно будет описано ниже, крышка 154 содержит мундштучный конец 156 и, когда крышка сцеплена с корпусом 112 многоразовой части, типовая протяженность электронной сигареты увеличивается со 101 до 107 мм. Следует понимать, что приведенные выше типовые протяженности являются только примерами, и в других реализациях типовые протяженности могут быть больше или меньше описанных. Например, типовая протяженность в направлении толщины может составлять меньше или равно 10 см, меньше или равно 7 см, меньше или равно 5 см, меньше или равно 4 см, или меньше или равно 3 см.
Кубовидная форма электронной сигареты 101 является изогнутой/скругленной в направлении ширины вдоль кромок, идущих параллельно продольному направлению. Изогнутые части образуют левую и правую стороны электронной сигареты 101, а более плоские стороны с большей площадью поверхности образуют переднюю и заднюю стороны электронной сигареты 101. Передняя сторона определена здесь как сторона, содержащая первое средство 114 ввода информации (в основном она показан на фиг. 3b), сторона слева на фиг. 3b определена как правая сторона электронной сигареты 101 (показана на фиг. 3а), а сторона справа на фиг. 3b определена как левая сторона электронной сигареты 101 (показана на фиг. 3d). Другая сторона большой площади, показанная на фиг. 3с, определена как задняя сторона электронной сигареты 101.
Корпус 112 многоразовой части имеет выемку (не показана), которая расположена на правой стороне устройства и размер которой позволяет разместить в ней крышку 154. Крышка 154 выполнена с возможностью вставки в корпус 112 многоразовой части, и когда она полностью сцеплена с выемкой, она соответствует и заполняет внешние контуры корпуса 112 многоразовой части для получения в целом кубовидной формы. Крышка 154 содержит выполненный за одно целое мундштучный конец 156, который является фактически цилиндрической трубкой, которая обеспечивает сообщение с оборотной стороной крышки 154 (т.е. с невидимой стороной крышки 154 на фиг. 3 и 4). Как упомянуто, крышка 154 может быть снята с многоразовой части 102 и может быть снята путем ее сдвига в направлении вдоль продольной оси по существу круглого мундштучного конца 156.
Когда крышка 154 снята, она открывает доступ к части с картриджем, которая может быть по существу аналогична части 4 с картриджем, которая показана на фиг. 1. Таким образом, часть 4 с картриджем электронной сигареты 1 может быть вставлена в многоразовую часть 102 электронной сигареты 101 и соединена с ней до накрывания крышкой 154. Мундштучный конец 156 образует воздухонепроницаемое соединение с отверстием 50 мундштука для предоставления возможности пару, выработанному с помощью нагревателя 48, проходить от части 4 с картриджем через мундштучный конец 156 до пользователя, когда он вдыхает с помощью электронной сигареты 101. Следует понимать, что внешняя форма части 4 с картриджем может быть изменена для того, чтобы надлежащим образом располагаться в многоразовой части 102 и закрываться крышкой 154. Например, часть с картриджем может быть сужена по направлению к отверстию 50 мундштука. Часть 4 с картриджем может быть соединена с входным отверстием 128 для воздуха с помощью подходящего пути для воздуха (не показан) аналогично пути 30 для воздуха по фиг. 1, тем самым предоставляя возможность воздуху проходить через часть 4 с картриджем и смешиваться с любым выработанным паром до прохождения к пользователю (в широком смысле аналогично тому, как описано при рассмотрении фиг. 1).
Электронная сигарета 101 содержит первое средство 114 ввода информации, расположенное на передней стороне электронной сигареты, и второе средство 116 ввода информации, расположенное на задней стороне электронной сигареты 101. При обычном использовании пользователь будет располагать мундштучный конец 156 в своем рту, при этом передняя сторона будет направлена вверх, а задняя сторона будет направлена вниз (т.е. по направлению к земле, когда пользователь находится в стоящем или вертикальном положении). Таким образом, с использованием терминологии, которая аналогична терминологии, использованной при описании электронной сигареты 1, передняя сторона может быть названа первой стороной 112а корпуса 112 многоразовой части, и ее можно рассматривать как верхнюю сторону электронной сигареты 1, а задняя сторона может быть названа второй стороной 112b и ее можно рассматривать как нижнюю сторону электронной сигареты 1. Следует понимать, что, хотя стороны 112а и 112b описаны, соответственно, как верхняя и нижняя, это не ограничивает использование электронной сигареты 101 только указанной конфигурацией. Хотя, в общем, в настоящем описании указанное расположение рассматривается как обычное использование электронной сигареты 101, пользователь может решить использовать электронную сигарету 1 с поворотом на 90° или 180° относительно продольной оси, причем в этом случае стороны 112а и 112b больше не будут, соответственно, верхней и нижней сторонами. Тем не менее, принципы настоящего изобретения по-прежнему могут быть применены в том смысле, что первый и второй средства 114, 116 ввода информации расположены на противоположных сторонах электронной сигареты 101.
Электронная сигарета 101 содержит первое средство 114 ввода информации на передней стороне 112а электронной сигареты и второе средство 116 ввода информации на задней стороне 112b электронной сигареты 101. При обычном использовании пользователь будет располагать мундштучный конец 156 в своем рту, при этом передняя сторона будет направлена вверх, а задняя сторона будет направлена вниз (т.е. по направлению к земле, когда пользователь находится в стоящем или вертикальном положении). Таким образом, с использованием терминологии, которая аналогична терминологии, использованной при описании электронной сигареты 1, передняя сторона может быть названа первой стороной 112а корпуса 112 многоразовой части, и ее можно рассматривать как верхнюю сторону электронной сигареты 1, а задняя сторона может быть названа второй стороной 112b и ее можно рассматривать как нижнюю сторону электронной сигареты 1. Следует понимать, что, хотя стороны 112а и 112b описаны, соответственно, как верхняя и нижняя, это не ограничивает использование электронной сигареты 101 только указанной конфигурацией. Хотя, в общем, в настоящем описании указанное расположение рассматривается как обычное использование электронной сигареты 101, пользователь может решить использовать электронную сигарету 1 с поворотом на 90° или 180° относительно продольной оси, причем в этом случае стороны 112а и 112b больше не будут, соответственно, верхней и нижней сторонами. Тем не менее, принципы настоящего изобретения по-прежнему могут быть применены в том смысле, что первый и второй средства 114, 116 ввода информации расположены на противоположных сторонах электронной сигареты 101.
Первое средство 114 ввода информации в этой реализации является нажимным переключателем с двумя состояниями, который смещен в состояние ВЫКЛЮЧЕНО. Нажимной переключатель также является переключателем без фиксации, т.е. пользователь должен продолжать прикладывать усилие к поверхности нажимного переключателя для поддержания его в состоянии ВКЛЮЧЕНО. Нажимной переключатель выполнен с возможностью приведения в действие выработки пара, так что, когда пользователь нажимает нажимной переключатель и вдыхает с помощью мундштучного конца 156 (в предположении, что второй элемент информации, введенной пользователем, установлен в любое состояние, которое не является условием ВЫКЛЮЧЕНО), мощность/энергия подается на нагреватель 48 для побуждения выработки пара, который может вдохнуть пользователь через отверстие 50 мундштука и мундштучный конец 156.
Второе средство 116 ввода информации в этой реализации является ползунковым переключателем с четырьмя состояниями: состояние ВЫКЛЮЧЕНО, 10 Вт, 15 Вт и 20 Вт. Как и раньше, пользователь может выбрать любое из этих состояний для оказания влияния на выработку пара путем выбора мощности/энергии, подлежащей подаче на нагреватель 48, при этом чем больше мощность, выбранная с помощью второго средства 116 ввода информации, тем больше пара вырабатывается за затяжку. Как описано при рассмотрении фиг. 1 и 2, указанное может быть выполнено или до вдоха через мундштучный конец 156 электронной сигареты 101, или тогда, когда пользователь использует электронную сигарету 101 (т.е. одновременно с приведением в действие первого средства 114 ввода информации). Конкретный вариант, с помощью которого второе средство 116 ввода информации оказывает влияние на выработку пара, может быть любым из описанных ранее при рассмотрении фиг. 1 и 2, т.е. путем изменения сопротивления провода между нагревателем 48 и батареей 26, изменения рабочего цикла ШИМ и т.д.
Как показано на фиг. 3 и 4, первый и второй средства 114, 116 ввода информации расположены на противоположных сторонах корпуса 112 многоразовой части. Первое и второе средства 114, 116 ввода информации так расположены на соответствующих сторонах, что продольные оси этих средств 114, 116 по существу выровнены с продольной осью электронной сигареты 101. Другими словами, первый и второй средства 114, 116 ввода информации расположены примерно по центру в направлении ширины электронной сигареты 101. Тем не менее, как наилучшим образом показано на фиг. 3d, первое и второе средства 114, 116 ввода информации смещены друг от друга на расстояние А в направлении длины.
На фиг. 3d первое и второе средства 114, 116 ввода информации смещены примерно на 45 мм (т.е. А=45 мм), при этом первое средство 114 ввода информации расположено ближе к мундштучному концу 156 по сравнению со вторым средством 116 ввода информации. Положения первого и второго средств 114, 116 ввода информации выбраны эргономично, чтобы соответствовать положениям пальца (пальцев) или большого пальца пользователя, когда пользователь держит электронную сигарету 101 в ходе обычного использования. Как описано при рассмотрении электронной сигареты 1, пользователю не нужно извлекать устройство из губ/рта или снимать свой палец (пальцы) с электронной сигареты 101 для регулировки мощности/энергии, подаваемой на нагреватель 48. Вместо этого пользователь может продолжать давить на первое средство 114 ввода информации и одновременно сдвигать/перемещать свой большой палец для регулировки состояния второго средства 116 ввода информации. Указанное может позволить не только устанавливать определенную мощность/энергию до использования электронной сигареты 101, но также может позволить регулировать подаваемую на нагреватель мощность/энергию (и, таким образом, количество вырабатываемого пара) между затяжками или даже во время затяжки через мундштучный конец 156 электронной сигареты 101. Это предоставляет пользователю более удобный и интуитивный способ индивидуальной настройки ощущений от курения.
Тем не менее, следует понимать, что в других реализациях электронных сигарет первое и второе средства 114, 116 ввода информации могут быть смещены на величину, которая больше или меньше 45 мм, и второе средство 116 ввода информации может быть расположено ближе к мундштучному концу 156 по сравнению с первым средством 114 ввода информации. Смещение по существу таково, что первый и второй средства 114, 116 ввода информации расположены в эргономически подходящих положениях на противоположных сторонах электронной сигареты 101, так что пользователь может одновременно удерживать электронную сигарету и управлять обоими средствами ввода информации удобным образом (т.е. одной рукой). Помимо этого, первый и второй средства 114, 116 ввода информации в некоторых реализациях расположены со смещением друг относительно друга в направлении ширины (т.е. параллельно, но со смещением от центральной продольной оси электронной сигареты) по существу по аналогичным причинам. Далее, может быть так, что первое и второе средства 114, 116 ввода информации состоят из первой и второй областей, которые пользователь приводит в действие. Эти области могут «перекрываться» в том смысле, что область на одной стороне устройства отображается на средство ввода информации или область на другой стороне устройства. Такая конфигурация может обеспечить большую гибкость что касается фактического расположения первого и второго средств 114, 116 ввода информации. Например, может быть так, что каждое из первого и второго средств 114, 116 ввода информации образовано областью сенсорного экрана, при этом пользователь может касаться любой части этой области для активации. В таком варианте осуществления изобретения пользователь имеет наибольшую степень свободы с точки зрения эргономики, так как он может привести в действие любой механизм ввода информации в любом месте на первой и второй областях. Указанное позволяет создать единственное устройство, независимо от разных размеров рук, которые могут удерживать устройство.
В этой реализации конструкция корпуса 112 многоразовой части состоит из четырех деталей. Корпус 112 многоразовой части содержит первую и вторую половины, которые, когда прижаты друг к другу, образуют переднюю 112а, заднюю 112b, левую и правую стороны корпуса 112. Каждая половина корпуса 112 многоразовой части содержит соответствующую плоскую сторону большой площади (т.е. переднюю сторону 112а или заднюю сторону 112b) и половину левой и правой сторон электронной сигареты 101. Таким образом, две половины соединяются друг с другом по плоскости, которая параллельна направлениям по длине и по ширине электронной сигареты 101. Корпус 112 многоразовой части также содержит направленную к пользователю сторону 112с и противоположную сторону 112d, которые также образуют конструкцию из четырех деталей корпуса 112 многоразовой части. Направленная к пользователю сторона 112с представляет собой сторону электронной сигареты 101, которая направлена к пользователю при обычном использовании и, в общем, перпендикулярна продольной оси электронной сигареты 101. Таким образом, когда крышка 154 сцеплена с корпусом 112 многоразовой части, мундштучный конец 156 и направленная к пользователю сторона 112с являются тем, что видит пользователь, когда он перемещает электронную сигарету 101 по направлению к своему рту. Противоположная сторона 112d расположена противоположно направленной к пользователю стороне 112с на противоположном конце электронной сигареты 101 и содержит входное отверстие 128 для воздуха (фиг. 4d). Таким образом, направленная к пользователю сторона 112с и противоположная ей сторона 112d образуют концы электронной сигареты в направлении длины. Конструкция из четырех деталей электронной сигареты 101 соединяется с помощью защелкивания и/или склеивания вместе четырех описанных выше деталей. Четыре детали корпуса 112 многоразовой части выполнены из пластикового материала с использованием подходящих технологий формования, например, литья под давлением. Тем не менее, следует понимать, что корпус 112 может быть выполнен из любого другого подходящего материала (например, металла). Дополнительно, хотя корпус 112 многоразовой части выполнен в виде конструкции из четырех деталей, в других реализациях корпус многоразовой части может быть выполнен из большего или меньшего количества деталей (например, в виде конструкции из трех деталей, конструкции из пяти деталей и т.д.). В показанной выше реализации дисплей 124 содержит две световых LED полоски, которые расположены по существу параллельно направлению длины электронной сигареты 101. Дисплей 124 выполнен так, что он светится, когда пользователь вдыхает через мундштучный конец 156. В некоторых реализациях дисплей может управляться с помощью состояния первого средства 114 ввода информации, т.е. если первое средство 114 ввода информации находится в состоянии ВЫКЛЮЧЕНО, то световые LED полоски не светятся для указания затяжки, независимо от того, делает ли пользователь вдох через мундштучный конец 156. световые LED полоски светятся только тогда, когда и пользователь вдыхает через мундштучный конец 156, и первое средство 114 ввода информации находится в состоянии ВКЛЮЧЕНО. В некоторых реализациях световые LED полоски дополнительно выполнены с возможностью указания других параметров, связанных с электронной сигаретой 101. Например, светодиоды могут светиться красным, когда в батарее мало заряда, и зеленым, когда она обладает достаточным зарядом, или они могут светиться цветом, который связан с конкретным ароматом жидкости для электронной сигареты, которая находится в картридже (например, желтым для банана, розовым для клубники и т.д.), для информирования пользователя или других пользователей о том, какой аромат в настоящий момент загружен в электронную сигарету 101. Также следует понимать, что Световые LED полоски могут пульсировать в зависимости от текущего использования электронной сигареты 101. Например, если электронная сигарета 101 не используется, то дисплей 124 может медленно пульсировать (например, с частотой 0,5 Гц) для указания состояния батареи, при этом дисплей может быть постоянно включен тогда, когда пользователь вдыхает с помощью электронной сигареты 101. В качестве альтернативы, в некоторых случаях может быть предусмотрено третье средство ввода информации, которое, когда пользователь его нажимает, активирует дисплей 124. В таких случаях дисплей 124 не светится до тех пор, пока не будет активировано третье средство ввода информации независимо от того, делает ли пользователь вдох с помощью электронной сигареты 101, или активировано или нет первое средство 114 ввода информации.
На фиг. 3 и 4 также показан разъем 170 (в частности, microUSB) для зарядки батареи (не показана), находящейся в многоразовой части 102. Для зарядки электронной сигареты 101 пользователь вставляет подходящий кабель microUSB в разъем и соединяет другой конец с источником электроэнергии (например, компьютером или переходником для сетевой розетки). Схема управления (не показана, но она эквивалентна по функциональным возможностям схеме 18 управления) может содержать схему, которая выполнена с возможностью направления мощности от разъема 170 для зарядки на батарею. В качестве альтернативы, схема управления может направлять ток на нагреватель для того, чтобы предоставить возможность использования электронной сигареты с внешним источником электроэнергии.
Следует понимать, что система предоставления пара и ее функционирование, которые обсуждены выше при рассмотрении фиг. 1-4, могут быть изменены разными способами для разных реализаций.
Например, в приведенном выше примере реализации предполагается, что мощность подается на нагреватель в любой момент, когда пользователь приводит в действие первое средство 14, 114 ввода информации. Тем не менее, в других реализациях электронная сигарета может дополнительно содержать датчик затяжки, например, датчик давления, который выполнен с возможностью обнаружения того, когда пользователь активно вдыхает с помощью электронной сигареты. В таких случаях схема управления может быть выполнена с возможностью подачи мощности на нагреватель только в ответ на активацию пользователем первого средства ввода информации, когда датчик затяжки обнаруживает вдох пользователя с помощью электронной сигареты. Таким образом, выработка пара зависит как от нахождения первого средства ввода информации в состоянии ВКЛЮЧЕНО, так и от наличия затяжки пользователя. В таких случаях мощность/энергию подается на нагреватель до тех пор, пока пользователь продолжает вдыхать. Если второе средство ввода информации активируется тогда, когда пользователь вдыхает пар из электронной сигареты, то, как и раньше, приведение в действие второго средства ввода информации будет регулировать один аспект выработки пара. Хотя описанные выше варианты осуществления изобретения в некоторых смыслах сконцентрированы на некоторых конкретных примерах систем предоставления пара, следует понимать, что такие же принципы могут быть применены для систем предоставления пара, использующих другие технологии. Другими словами, конкретный вариант, в соответствии с которым функционируют различные аспекты системы предоставления пара, напрямую не касается принципов, лежащих в основе описанных в настоящем документе примеров.
Например, хотя описанные выше варианты осуществления изобретения, в основном, концентрировались на устройствах с испарителем на основе электрического нагревателя для нагревания жидкого исходного для пара материала, те же самые принципы могут быть применены для испарителей, которые основаны на других технологиях, например испарителей на основе пьезоэлектрических вибропреобразователей или испарителей с оптическим нагреванием, и также для устройств, основанных на других исходных для пара материалах, например, твердых материалах, таких как материалы растительного происхождения, такие как производные от табака материалы, или других формах исходных для пара материалов, таких как исходные для пара материалы на основе геля, пасты или пены.
Хотя электронные сигареты 1 и 101 описаны как имеющие по существу цилиндрическую и кубовидную форму, соответственно, в других реализациях электронные сигареты могут иметь другие формы. Например, электронные сигареты могут иметь форму треугольной, пятиугольной или многоугольной призмы с большим количеством сторон, каплевидную форму и т.д. Независимо от конкретной формы электронной сигареты 1, 101, положения первого и второго средств 114, 116 ввода информации находятся на противоположных сторонах электронной сигареты в подходящих местах с точки зрения эргономики для конкретной формы электронной сигареты. Таким образом, независимо от формы электронной сигареты, пользователю удобно одновременно приводить в действие как первое, так и второе средства ввода информации, как для выработки пара, так и для регулировки одного аспекта выработки пара.
Таким образом, описана система предоставления пара для выработки пара для вдыхания пользователем, содержащая корпус, первое средство ввода информации пользователем, выполненное с возможностью обеспечения ввода первой информации для управления первым аспектом выработки пара и расположенное на первой стороне корпуса, и второе средство ввода информации пользователем, выполненное с возможностью обеспечения ввода второй информации для управления вторым аспектом выработки пара и расположенное на второй стороне корпуса. Вторая сторона корпуса противоположна первой стороне корпуса. Первое и и второе средства ввода информации пользователем являются средствами ввода информации разного типа.
Хотя описанные выше варианты осуществления изобретения в некоторых смыслах сконцентрированы на некоторых конкретных примерах систем предоставления пара, следует понимать, что такие же принципы могут быть применены для систем предоставления пара, использующих другие технологии. Другими словами, конкретный вариант, в соответствии с которым функционируют различные аспекты системы предоставления пара, напрямую не касается принципов, лежащих в основе описанных выше примеров.
Изобретение представлено путем иллюстрации различных вариантов его осуществления, в которых показаны особенности и преимущества изобретения. Эти особенности и преимущества изобретения показаны только для помощи в его понимании, и их перечень не является исчерпывающим и/или единственно возможным. Следует понимать, что, что достоинства изобретения, варианты егоосуществления, примеры, функции, особенности конструкции и/или другие аспекты изобретения не являются ограничениями изобретения, объем которого определяется его формулой, и что могут быть использованы другие варианты осуществления изобретения и различные модификации без выхода за границы объема настоящего изобретения. Разные варианты осуществления изобретения могут подходящим образом содержать, состоять из различных комбинаций описанных элементов, компонентов, особенностей, частей, этапов, средств и т.д., отличающихся от конкретно описанных. Также следует понимать, что признаки зависимых пунктов формулы изобретения могут быть объединены с признаками независимых пунктов формулы изобретения в комбинациях, отличных от явно изложенных в формуле изобретения.