СИГАРЕТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ АЭРОЗОЛЯ ДЛЯ СИГАРЕТЫ
CIGARETTE AND CIGARETTE AEROSOL GENERATOR

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Один или несколько вариантов осуществления данного изобретения относятся к сигарете и устройству для генерирования аэрозоля для этой сигареты.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В последнее время возросла потребность в альтернативных способах преодоления недостатков обычных сигарет. Например, растет потребность в способе генерирования аэрозоля нагреванием материала в сигаретах, генерирующем аэрозоль, вместо сжигания сигарет. В связи с этим активно проводились исследования сигарет нагревательного типа и устройств для генерирования аэрозоля нагревательного типа.
Использование устройства для генерирования аэрозоля сопряжено с риском для безопасности. Например, пользователь может получить ожог кожи, если он случайно включит нагреватель, когда сигарета не вставлена в устройство для генерирования аэрозоля, по неопытности, небрежности или иным подобным причинам. Поэтому, для обеспечения безопасности пользователя необходимо разработать способ, в котором сигарета будет нагреваться только тогда, когда она будет вставлена в устройство для генерирования аэрозоля.
РАСКРЫТИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА
Настоящим изобретением предложена сигарета и устройство для генерирования аэрозоля, в которое вставляют сигарету, в котором устройство для генерирования аэрозоля распознает вставленную сигарету способом электромагнитной индукции.
Задача, решаемая настоящим изобретением, не ограничивается вышеприведенной задачей. Специалисту в данной области техники очевидна возможность возникновения иных проблем, не раскрытых в описании и сопроводительных чертежах настоящей заявки.
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ
Согласно одному из аспектов настоящего изобретения, сигарета содержит: переднюю заглушку, расположенную на переднем конце табачного стержня; фильтрующий стержень, расположенный на заднем конце табачного стержня; и электромагнитный индуктор, расположенный в передней заглушке.
Электромагнитный индуктор может представлять собой тонкую пленку, окружающую, по меньшей мере, часть передней заглушки.
Кроме того, сигарета содержит обертку, окружающую переднюю заглушку, а электромагнитный индуктор может представлять собой тонкую пленку, одна из поверхностей которой перекрывает внутреннюю поверхность обертки и обращена к ней.
Сигарета содержит первую обертку, окружающую переднюю заглушку, и пятую обертку, окружающую первую обертку, а электромагнитный индуктор может представлять собой тонкую пленку, расположенную между первой и пятой обертками.
Электромагнитный индуктор может содержать по меньшей мере одно из электропроводящий металл, магнитные чернила и магнитную ленту.
Электромагнитный индуктор может также содержать по меньшей мере одно из алюминий (Al) и графит.
Длина электромагнитного индуктора может составлять 6 мм или более, и менее 9 мм в продольном направлении сигареты.
Электромагнитный индуктор может представлять собой тонкую пленку толщиной 6 мкм или более, и менее 7 мкм.
При помещении в устройство для генерирования аэрозоля табачный стержень может быть окружен нагревателем, способным нагревать табачный стержень, а передняя заглушка может быть расположена рядом с детектором, содержащим катушку, способную обнаруживать электромагнитный индуктор.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения, устройство для генерирования аэрозоля содержит: корпус; нагреватель, выполненный с возможностью нагрева сигареты, содержащей табачный стержень, фильтрующий стержень, переднюю заглушку, расположенную на переднем конце табачного стержня, и электромагнитный индуктор, расположенный в передней заглушке; детектор, содержащий катушку и выполненный с возможностью обнаружения изменения характеристик тока, протекающего через катушку и генерируемого электромагнитной индукцией, вызванной электромагнитным индуктором при помещении сигареты в корпус; и контроллер, выполненный с возможностью управления нагревателем и определения состояния установки сигареты на основании изменения характеристик тока, распознаваемого детектором.
Кроме того, устройство для генерирования аэрозоля может испарять жидкую композицию для генерирования аэрозоля, а также может содержать испаритель для доставки аэрозоля внутрь сигареты через переднюю заглушку.
Варианты осуществления настоящего изобретения не ограничиваются перечисленными. Другие варианты осуществления будут очевидны специалистам в данной области техники при рассмотрении раскрытых здесь характеристик и прилагаемых чертежей настоящего изобретения.
ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В примерном варианте осуществления безопасность пользователя может быть обеспечена путем приведения нагревателя в действие в то время, когда сигарета вставлена в устройство для генерирования аэрозоля.
В примерном варианте осуществления, определяя тип вставленной сигареты и нагревая определенную сигарету, можно обеспечить безопасность пользователя и улучшить вкус курения.
Варианты осуществления настоящего изобретения не ограничиваются перечисленными. Другие варианты осуществления будут очевидны специалистам в данной области техники из раскрытых здесь характеристик и прилагаемых чертежей настоящего изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На ФИГ. 1 в аксонометрии изображена сигарета в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения.
На ФИГ. 2 в аксонометрии изображена сигарета в соответствии с другим примерным вариантом осуществления настоящего изобретения.
На ФИГ. 3 и 4 изображены блок-схемы, иллюстрирующие примерные варианты осуществления устройства для генерирования аэрозоля.
На ФИГ. 5 изображена схема устройства для генерирования аэрозоля, в которое вставлена сигарета.
На ФИГ. 6 изображен график характеристик тока, распознаваемого устройством для генерирования аэрозоля в зависимости от состояния установки сигареты.
ЛУЧШИЙ ВАРИАНТ
Согласно одному из аспектов настоящего изобретения, сигарета содержит: табачный стержень; переднюю заглушку, примыкающую к переднему концу табачного стержня; фильтрующий стержень, примыкающий к заднему концу табачного стержня; и электромагнитный индуктор, расположенный в передней заглушке.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения, устройство для генерирования аэрозоля содержит: корпус; нагреватель, предназначенный для нагрева сигареты, содержащей табачный стержень, фильтрующий стержень, переднюю заглушку, прилегающую к переднему концу табачного стержня, и электромагнитный индуктор, расположенный в передней заглушке; детектор, содержащий катушку и распознающий изменения характеристик тока, протекающего через катушку и генерируемого электромагнитной индукцией, вызванной электромагнитным индуктором при помещении сигареты в корпус; и контроллер, способный управлять работой нагревателя и определяющий состояние установки сигареты на основании изменения характеристик тока, распознаваемого детектором.
ОСОБЕННОСТИ РАСКРЫТИЯ
В отношении терминов в различных вариантах осуществления общие термины, широко используемые в настоящее время, выбирают с учетом функций структурных элементов в различных вариантах осуществления настоящего раскрытия. Тем не менее, значения терминов могут быть изменены в соответствии с намерением, судебным прецедентом, появлением новой технологии и т. п. Кроме того, в некоторых случаях может быть выбран термин, который обычно не используют. В таком случае значение термина будет подробно раскрыто в соответствующей части настоящего раскрытия. Следовательно, термины, используемые в различных вариантах осуществления настоящего изобретения, должны быть определены на основе значений терминов и описаний, представленных в настоящем документе.
Кроме того, если прямо не указано обратное, слово «содержать» и его формы, такие как «содержит» или «содержащий», будет пониматься как подразумевающие включение указанных элементов в состав чего-либо, но не как исключение любых других элементов. Кроме того, термины «блок», «часть» и «модуль», раскрытые в описании, означают блоки для обработки по меньшей мере одной функции и / или операции, и они могут быть реализованы аппаратными компонентами или программными компонентами, а также их комбинациями.
Ниже предложенное изобретение будет раскрыто более полно со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых примерные варианты осуществления настоящего изобретения изображены таким образом, чтобы специалисту в данной области техники было легко разобраться в настоящем изобретении. Тем не менее, изобретение может быть реализовано во многих различных формах и не должно рассматриваться как ограниченное изложенными здесь вариантами осуществления изобретения.
В раскрытии изобретения устройство для генерирования аэрозоля может представлять собой устройство, генерирующее аэрозоль посредством использования материала, генерирующего аэрозоль, с целью генерирования аэрозоля, который пользователь может вдыхать непосредственно в легкие через рот. Например, устройство для генерирования аэрозоля может содержать держатель.
В рамках раскрытия под «затяжкой» понимают вдыхание потребителем, а под «вдыханием» – ситуацию, в которой аэрозоль втягивается в рот, носовую полость или легкие пользователя через рот или нос пользователя.
Ниже предложенное изобретение будет раскрыто более полно со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых примерные варианты осуществления настоящего изобретения изображены таким образом, чтобы специалисту в данной области техники было легко разобраться в настоящем изобретении. Тем не менее, изобретение может быть реализовано во многих различных формах и не должно рассматриваться как ограниченное изложенными здесь вариантами осуществления изобретения.
Ниже по тексту будут подробно раскрыты некоторые варианты осуществления предложенного изобретения со ссылкой на прилагаемые Фигуры.
На ФИГ. 1 в аксонометрии изображена сигарета в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения.
Как показано на ФИГ. 1, в примерном варианте осуществления настоящего изобретения сигарета 300 может содержать табачный стержень 31, фильтрующий стержень 32, переднюю заглушку 33 и электромагнитный индуктор 380.
Табачный стержень 31 содержит табачное вещество и материал, генерирующий аэрозоль. Табачное вещество может включать в себя табак.
Фильтрующий стержень 32 может охлаждать аэрозоль или отфильтровывать определенное вещество, входящее в состав аэрозоля.
Передняя заглушка 33 может быть расположена с одной стороны табачного стержня 31 напротив фильтрующего стержня 32. Передняя заглушка 33 может препятствовать выпадению табачного стержня 31 из сигареты 300 и попаданию сжиженного аэрозоля в устройство 100 для генерирования аэрозоля, показанное на ФИГ. 1-3, из табачного стержня 31 во время курения.
Сигарета 300 может быть обернута, по меньшей мере, в одну обертку 35.
Сигарета 300 может содержать электромагнитный индуктор 380. Электромагнитный индуктор 380 может распознаваться детектором 160 устройства 100 для генерирования аэрозоля на основании электромагнитной индукции.
Электромагнитный индуктор 380 может содержать проводник, способный индуцировать вихревой ток, магнитное тело, способное генерировать изменение магнитного потока, и иные подобные элементы. Например, электромагнитный индуктор 380 может содержать электропроводящий металлический материал, магнитные чернила, магнитную ленту и иные подобные элементы. Электромагнитный индуктор 380 может содержать алюминиевую (Al) фольгу или графит. Кроме того, электромагнитный индуктор 380 может содержать, в частности, любые вещества, которые могут быть обнаружены по изменению магнитного потока в катушке детектора 160.
Электромагнитный индуктор 380 может быть расположен в различных позициях внутри сигареты 300.
Например, электромагнитный индуктор 380 может быть расположен в области, соответствующей передней заглушке 33. В данном случае, поскольку сигарету 300 вставляют в устройство 100 для генерирования аэрозоля в направлении, в котором передняя заглушка 33 обращена к устройству 100 для генерирования аэрозоля, электромагнитный индуктор 380 может быть введен в устройство 100 для генерирования аэрозоля сразу после начала введения сигареты 300 в устройство 100 для генерирования аэрозоля. Детектор 160 может своевременно распознавать введение сигареты 300, обнаруживая приближение электромагнитного индуктора 380.
Поскольку передняя заглушка 33 отделяется от устройства 100 для генерирования аэрозоля не позднее отделения сигареты 300 от устройства 100 для генерирования аэрозоля, детектор 160 может обнаружить полное отделение сигареты 300 путем распознавания отделения электромагнитного индуктора 380.
Например, электромагнитный индуктор 380 может содержать металлическую фольгу. Электромагнитный индуктор 380 может полностью или частично оборачивать содержимое сигареты 300 по окружности сигареты 300. Электромагнитный индуктор 380 может быть окружен оберткой 35 таким образом, чтобы одна поверхность металлической фольги перекрывала внутреннюю поверхность обертки 35 и была обращена к ней.
Длина электромагнитного индуктора 380 в осевом направлении сигареты 300 может составлять от 6 до 9 мм. Точнее говоря, длина электромагнитного индуктора 380 в осевом направлении сигареты 300 может составлять 7 мм.
Например, электромагнитный индуктор 380 может представлять собой алюминиевую фольгу толщиной от 6 до 7 мкм. Точнее, толщина электромагнитного индуктора 380 может составлять 6,3 мкм.
Диаметр сигареты 300 может составлять от 5 до 9 мм, а длина сигареты 300 – примерно 48 мм. Тем не менее, примерные варианты осуществления настоящего изобретения не ограничиваются перечисленными. Например, длина передней заглушки 33 может составлять примерно 7 мм, длина табачного стержня 31 – примерно 15 мм, длина первого сегмента 321 – примерно 12 мм, а длина второго сегмента 322 – примерно 14 мм. Тем не менее, варианты осуществления настоящего изобретения не ограничиваются перечисленными.
Например, материал, генерирующий аэрозоль, может, помимо прочего, содержать, по меньшей мере, один из следующих компонентов: глицерин, пропиленгликоль, этиленгликоль, дипропиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль и олеиловый спирт. Кроме того, табачный стержень 31 может содержать иные добавки, в частности, ароматизаторы, увлажняющее вещество и / или органическую кислоту. Кроме того, табачный стержень 31 может содержать ароматизированную жидкость, в частности, ментол или увлажнитель, впрыскиваемую в табачный стержень 31.
Табачный стержень 31 может быть изготовлен в различных формах. Например, табачный стержень 31 может быть сформирован в виде листа или пряди. Кроме того, табачный стержень 31 может быть сформирован в виде трубочного табака, состоящего из крошечных кусочков, вырезанных из табачного листа. Кроме того, табачный стержень 31 может быть окружен теплопроводящим материалом. Например, теплопроводящий материал может представлять собой фильтр из ацетата целлюлозы. Фильтрующий стержень 220 может иметь любую форму. Например, фильтрующий стержень 32 может иметь форму цилиндра или полой трубки. Кроме того, фильтрующий стержень 32 может содержать стержень с выемкой. Если фильтрующий стержень 32 содержит несколько сегментов, по меньшей мере, один из сегментов может иметь отличающуюся форму.
Фильтрующий стержень 220 может иметь любую форму.
Например, фильтрующий стержень 220 может иметь форму цилиндра или полой трубки.
На ФИГ. 2 в аксонометрии изображена сигарета в соответствии с другим примерным вариантом осуществления настоящего изобретения.
Вышеприведенные описания со ссылкой на ФИГ. 1 могут относиться к сигарете 300, описываемой со ссылкой на ФИГ. 2. Поэтому для ФИГ. 2 будут даны только те описания, которые дополняют описания сигареты 300 согласно ФИГ. 1.
Фильтрующий стержень 32 может содержать один или несколько сегментов. Например, фильтрующий стержень 32 может содержать первый сегмент 321, выполненный с возможностью охлаждения аэрозоля, и второй сегмент 322, выполненный с возможностью фильтрации определенного компонента, содержащегося в аэрозоле.
Первый сегмент 321 фильтрующего стержня 32 может охлаждать аэрозоль, генерируемый нагревателем 130, нагревающим табачный стержень 31. Таким образом, пользователь может вдыхать аэрозоль, охлажденный до подходящей температуры.
Длина или диаметр первого сегмента 321 может зависеть от формы сигареты 300. Например, длина первого сегмента 321 может составлять, в частности, от 7 до 20 мм. Предпочтительно, длина первого отрезка 321 составляет 12 мм или 14 мм. Тем не менее, варианты осуществления настоящего изобретения не ограничиваются перечисленными.
В примерном варианте осуществления первый сегмент 321 фильтрующего стержня 32 может содержать фильтр из ацетата целлюлозы. Кроме того, первый сегмент 321 может быть изготовлен путем введения в его внутреннюю часть (например, полость) структуры, в частности, пленки, трубки или иного элемента из того же или другого материала.
Например, первый сегмент 321 может быть выполнен в форме трубки с полостью внутри. Когда нагреватель 130 вставляют посредством первого сегмента 321, может быть предотвращено оттеснение назад веществ, содержащихся в табачном стержне 31, что может вызывать охлаждение аэрозоля. Диаметр полости первого сегмента 321 может составлять, в частности, от 2 до 4,5 мм. Тем не менее, варианты осуществления настоящего изобретения не ограничиваются перечисленными.
В другом примерном варианте осуществления первый сегмент 321 может быть изготовлен путем плетения полимерного волокна. В этом случае на полимерное волокно может быть нанесена ароматизированная жидкость. В альтернативном варианте первый сегмент 321 может быть изготовлен путем сплетения отдельного волокна, на которое нанесена ароматизированная жидкость, с полимерным волокном. В альтернативном варианте первый сегмент 321 может быть изготовлен из гофрированного полимерного листа. Это позволяет увеличить площадь поверхности, вступающей в контакт с аэрозолем. В результате можно дополнительно улучшить эффект охлаждения аэрозоля охлаждающей структурой.
Например, полимер может быть изготовлен из материала, выбранного из группы, в которую входит полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП), поливинилхлорид (ПВХ), полиэтилентерефталат (ПЭТ), полилактид (ПЛА), ацетат целлюлозы (ЦА), алюминиевая фольга.
Так как первый сегмент 321 образован сплетенным полимерным волокном или гофрированным полимерным листом, то первый сегмент 321 может содержать один или несколько каналов, проходящих в продольном направлении. В данном случае под каналом понимают проход, по которому протекает газ (например, воздух или аэрозоль).
Первый сегмент 321 может содержать нить, содержащую летучий ароматический ингредиент. Летучий ароматический ингредиент может содержать ментол. Тем не менее, варианты осуществления настоящего изобретения не ограничиваются перечисленными.
Второй сегмент 322 фильтрующего стержня 32 может содержать фильтр из ацетата целлюлозы. Длина второго сегмента 322 может составлять от 4 до 20 мм. Например, длина второго сегмента 322 может составлять, в частности, примерно 14 мм или 12 мм. Тем не менее, примерные варианты осуществления настоящего изобретения не ограничиваются перечисленными.
Второй сегмент 322 может быть изготовлен из ацетата целлюлозы.
Второй сегмент 322 может быть изготовлен путем распыления ароматизированной жидкости на второй сегмент 322 для генерирования аромата. В альтернативном варианте во второй сегмент 322 может быть вставлено отдельное волокно, на которое нанесена ароматизированная жидкость. Аэрозоль, получаемый из табачного стержня 31, охлаждают при прохождении через первый сегмент 321, и охлажденный аэрозоль доставляют пользователю через второй сегмент 322. Поэтому при добавлении ароматизатора во второй сегмент 322 доставляемый пользователю ароматизатор может ощущаться длительное время.
Далее подробно раскрыта обертка 35.
Обертка 35 может содержать несколько оберток, соответственно, окружающих сегменты.
Например, передняя заглушка 33 может быть обернута в первую обертку 351, табачный стержень 31 – во вторую обертку 352, первый сегмент 321 – в третью обертку 353, а второй сегмент 322 – в четвертую обертку 354. Наконец, сигарета 300 в сборе может быть обернута в пятую обертку 355.
Первая обертка 351 может содержать металлическую фольгу, например, алюминиевую фольгу в сочетании с обычной оберточной бумагой для заглушки.
Вторая обертка 352 и третья обертка 353 могут быть выполнены из оберточной бумаги для заглушки. Например, вторая обертка 352 и третья обертка 353 могут содержать пористую обертку или не пористую обертку.
В оболочке 35 может быть выполнена, по меньшей мере, одна перфорация 36. Внешний воздух может попадать в сигарету 300 через перфорацию 36, выполненную в оболочке 35.
Количество отверстий перфорации 36 может варьироваться от 3 до 10, при этом отверстия перфорации 36 могут быть расположены на равном удалении друг от друга или на разном удалении друг от друга по схеме.
Электромагнитный индуктор 380 может быть окружен первой оберткой 351 таким образом, чтобы была перекрыта одна поверхность металлической фольги, обращенная к внутренней поверхности первой обертки 351. В другом примерном варианте осуществления металлическая фольга электромагнитного индуктора 380 может окружать сигарету 300, будучи наложенной между первой оберткой 351 и пятой оберткой 355. Обертка 35 позволяет предотвратить повреждение электромагнитного индуктора 380 инородными материалами.
Электромагнитный индуктор 380 может иметь один конец, соприкасающийся с первой оберткой 351, окружающей переднюю заглушку 33, и другой конец, соприкасающийся со второй оберткой 352, окружающей табачный стержень 31. В альтернативном варианте другой конец электромагнитного индуктора 380 может соприкасаться с третьей оберткой 353, окружающей фильтрующий стержень 32.
На ФИГ. 3 и 4 изображены блок-схемы, иллюстрирующие примерные варианты осуществления устройства для генерирования аэрозоля.
Как показано на ФИГ. 3, устройство 100 для генерирования аэрозоля может содержать корпус 110, нагреватель 130, детектор 160, аккумулятор 150 и контроллер 140. Сигарета 300 может содержать электромагнитный индуктор 380. Сигарета 300 может быть вставлена во внутреннее пространство устройства 100 для генерирования аэрозоля.
На ФИГ. 3 и 4 показаны компоненты устройства 100 для генерирования аэрозоля, которые относятся к настоящему варианту осуществления. Таким образом, специалисту в данной области техники очевидно, что другие компоненты общего назначения могут быть включены в состав устройства 100 для генерирования аэрозоля дополнительно к компонентам, показанным на ФИГ. 3 и 4.
На ФИГ. 3 показано, что аккумулятор 150, контроллер 140 и нагреватель 130 расположены последовательно. Кроме того, на ФИГ. 3 показано, что аккумулятор 150, контроллер 140, испаритель 170 и нагреватель 130 расположены последовательно. Кроме того, на ФИГ. 4 показано, что испаритель 170 и нагреватель 130 расположены параллельно. Тем не менее, внутренняя структура устройства 100 для генерирования аэрозоля не ограничена структурами, показанными на ФИГ. 3 и 4. Иными словами, в соответствии с конструкцией устройства 100 для генерирования аэрозоля можно изменять расположение аккумулятора 150, контроллера 140, нагревателя 130 и испарителя 170.
Когда в сигарету 300 вставляют в устройство 100 для генерирования аэрозоля, устройство 100 для генерирования аэрозоля может приводить в действие нагреватель 130 и/или испаритель 170 с целью генерирования аэрозоля из сигареты 300 и/или испарителя 170. Аэрозоль, полученный в нагревателе 130 и/или испарителе 170, поступает к пользователю через сигарету 300.
При необходимости, даже если сигарета 300 не вставлена в устройство 100 для генерирования аэрозоля, устройство 100 для генерирования аэрозоля может нагревать нагреватель 130.
Корпус 110 входит во внешнюю часть устройства 100 для генерирования аэрозоля и содержит различные компоненты, защищая их.
Нагреватель 130 нагревается с помощью электрической энергии, поставляемой аккумулятором 150, что позволяет нагревать и испарять материал, генерирующий аэрозоль. При этом нагреватель 130 не ограничивается раскрытым выше примером и может представлять собой любой нагреватель, способный нагреваться до требуемой температуры. В данном случае требуемая температура может быть задана в устройстве 100 для генерирования аэрозоля или установлена пользователем.
Когда сигарета 300 вставлена в устройство 100 для генерирования аэрозоля, нагреватель 130 может располагаться внутри или снаружи сигареты 300 для нагрева материала, генерирующего аэрозоль.
Нагреватель 130 может содержать электрорезистивный нагреватель. Например, нагреватель 130 может представлять собой электропроводящую дорожку, и нагреватель 130 может нагреваться, когда по электропроводящей дорожке протекает электрический ток.
В другом примере нагреватель 130 может представлять собой индукционный нагреватель. В частности, нагреватель 130 может представлять собой электропроводящую катушку 260 для нагрева сигареты индукционным способом, причем сигарета 300 может содержать токоприемник, который может нагреваться индукционным нагревателем.
Нагреватель 130 может быть выполнен в различных формах. Например, нагреватель 130 может представлять собой трубчатый, пластинчатый, игольчатый или стержневой нагревательный элемент. Нагреватель 130 может нагревать сигарету 300 внутри или снаружи, в зависимости от формы нагревательного элемента.
Хотя на ФИГ. 3 и 4 показан один нагреватель 130, варианты осуществления не ограничиваются этим вариантом. Например, в устройстве 100 для генерирования аэрозоля может быть размещено несколько нагревателей 130. Если в сигарете 300 содержится материал для генерирования аэрозоля, то нагреватель 130 можно вставить в сигарету 300 или надеть на сигарету 300. В альтернативном варианте некоторые из нагревателей 130 могут быть расположены внутри сигареты 300, а другие – снаружи сигареты 300.
Детектор 160 может распознавать состояние установки сигареты 300 в устройство 100 для генерирования аэрозоля. Детектор 160 может содержать катушку индуктивности. Когда сигарету 300 вставляют в корпус 110 или вынимают из него, между катушкой и электромагнитным индуктором 380 может возникать электромагнитная индукция. В этом случае детектор 160 может обнаружить изменение характеристик тока, протекающего через катушку и генерируемого электромагнитной индукцией.
Одиночный детектор 160 показан на ФИГ. 3 и 4. Тем не менее, в одном из вариантов осуществления может быть предусмотрено два и более детекторов 160.
Детекторы 160 могут распознавать состояние установки сигареты 300 из различных положений. Несколько детекторов 160 может быть расположено отдельно друг от друга по вертикали.
Вихревой ток может индуцироваться детектором 160 и протекать внутри электромагнитного индуктора 380. Детектор 160 может распознавать вихревой ток, индуцируемый в катушке детектора 160 электромагнитным индуктором 380.
Детектор 160 может распознавать изменение различных характеристик тока с помощью электромагнитной индукции. Например, к токовым характеристикам может относиться величина тока, протекающего через катушку, величина частоты в случае переменного тока, величина напряжения, величина индуктивности катушки, изменяемая током в соответствии с взаимной индукцией, коэффициент качества катушки, эквивалентное сопротивление, величина импеданса и другие параметры. Для этого детектор 160, включая детектор 160, может дополнительно содержать частотомер, выпрямитель, усилитель, колебательный контур, генерирующий электрические вибрации, и другие компоненты.
Детектор 160 может обнаруживать изменение характеристик тока, протекающего через катушку под действием электромагнитной индукции, различными способами. В одном из вариантов осуществления к катушке может быть приложен переменный ток, способный индуцировать вихревой ток внутри электромагнитного индуктора 380. Вихревой ток, протекающий через электромагнитный индуктор 380, может привести к следующему изменению тока, протекающего через катушку, за счет взаимной индукции с катушкой. Детектор 160, включая детектор 160, может обнаруживать такое изменение тока, протекающего через катушку.
В другом примерном варианте осуществления детектор 160 может содержать передающую катушку, через которую протекает переменный ток и индуцирует вихревой ток внутри электромагнитного индуктора 380, и детекторную катушку, распознающую вихревой ток, протекающий через электромагнитный индуктор 380. В этом случае, передающая катушка и детекторная катушка могут быть расположены по вертикали, что позволит свести к минимуму помехи между передающей катушкой и детекторной катушкой. Детектор 160 может распознавать взаимную индукцию между катушкой и электромагнитным индуктором 380 различными способами. Тем не менее, варианты осуществления настоящего изобретения не ограничиваются перечисленными.
Распознавание детектором 160 изменения токовых характеристик вследствие электромагнитной индукции может подразумевать не только прямое измерение тока амперметром, но и косвенное распознавание тока. Например, специалисту в данной области техники очевидно, что детектор 160 может распознавать изменение тока, измеряя наведенную электродвижущую силу, индуцированную в катушке, в форме напряжения.
Как показано на ФИГ. 4, устройство для генерирования аэрозоля может дополнительно содержать испаритель.
Испаритель 170 может генерировать аэрозоль путем нагревания жидкой смеси, после чего полученный аэрозоль может поступать к пользователю через сигарету 300. Иными словами, аэрозоль, генерируемый испарителем 170, может двигаться вдоль воздушного канала устройства 100 для генерирования аэрозоля, который может быть выполнен с возможностью доставки аэрозоля, генерируемого испарителем 170, пользователю через сигарету 300. Испаритель 170 может генерировать аэрозоль, нагревая жидкий состав, и отводит аэрозоль в сторону сигареты 300 таким образом, чтобы аэрозоль проходил через сигарету 300, вставленную в отсек для сигареты.
Например, испаритель 170 может содержать, помимо прочего, накопитель жидкости, элемент подачи жидкости и нагревательный элемент. Например, накопитель жидкости, элемент подачи жидкости и нагревательный элемент могут входить в состав устройства 100 для генерирования аэрозоля в качестве независимых модулей.
Накопитель жидкости может хранить жидкую смесь. Например, жидкая смесь может представлять собой жидкость с содержанием табачного материала, в который входит летучий компонент табачного ароматизатора, или жидкость с содержанием другого компонента (без табака). Накопитель жидкости может быть выполнен с возможностью отсоединения от испарителя 170 или как единое целое с испарителем 170.
Например, жидкий состав может содержать воду, растворители, этанол, растительные экстракты, пряности, ароматические вещества или витаминные смеси. Пряности могут содержать, помимо прочего, ментол, перечную мяту, масло мяты кудрявой и различные ингредиенты с фруктовыми ароматами. Ароматизаторы могут включать в себя ингредиенты, способные сообщать пользователю различные ароматы или вкусы. Витаминные смеси могут представлять собой, помимо прочего, смесь, по меньшей мере, витамина A, витамина B, витамина С или витамина E. Кроме того, жидкий состав может также содержать вещество для генерирования аэрозоля, например, глицерин и пропиленгликоль.
Элемент подачи жидкости способен перемещать жидкую смесь из накопителя жидкости к нагревательному элементу. Например, элемент подачи жидкости может представлять собой, помимо прочего, фитиль, помимо прочего, хлопковое волокно, керамоволокно, стекловолокно или пористую керамику.
Нагревательный элемент представляет собой элемент для нагрева жидкой смеси, подаваемой элементом подачи жидкости. Например, нагревательный элемент может представлять собой, помимо прочего, металлический нагревательный провод, металлическую нагревательную пластину, керамический нагреватель или иное подобное устройство. Кроме того, нагревательный элемент может включать в себя токопроводящую нить, в частности, нихромовую проволоку, и может быть намотан вокруг элемента подачи жидкости. Нагревательный элемент может нагреваться за счет подвода тока и может передавать тепло на жидкую смесь, контактирующую с нагревательным элементом для нагрева жидкой смеси. В результате может образовываться аэрозоль.
Например, испаритель 170 может представлять собой, в том числе, картомайзер или распылитель.
Аккумулятор 150 может подавать питание для работы устройства 100 для генерирования аэрозоля. Например, аккумулятор 150 может подавать питание для нагрева нагревателя 130 или работы контроллера 120. Аккумулятор 150 может подавать питание, необходимое для работы детектора 160. Кроме того, аккумулятор 150 может подавать питание, необходимое для работы дисплея, датчика или мотора, установленных в устройстве 100 для генерирования аэрозоля.
В примерном варианте осуществления аккумулятор 150 может быть электрически соединен с адаптером, а постоянный ток, подаваемый аккумулятором 150, может быть преобразован в переменный ток и выведен на адаптер.
Контроллер 140 управляет всеми операциями устройства 100 для генерирования аэрозоля. Точнее, контроллер 140 управляет не только работой аккумулятора 150, нагревателя 130 и детектора 160, но и работой других компонентов, входящих в состав устройства 100 для генерирования аэрозоля.
Контроллер 140 может управлять работой детектора 160. Контроллер 140 может регулировать частоту переменного тока, подаваемого на детектор 160, величину тока и прочие подобные параметры.
Контроллер 140 может определять приближение электромагнитного индуктора 380 к катушке, основываясь на изменении протекающего через катушку тока, обнаруженном детектором 160. Иными словами, контроллер 140 может определить, соединена ли крышка 120, содержащая электромагнитный индуктор 380, с корпусом 110 или отделена от него.
Контроллер 140 может представлять собой, по меньшей мере, один процессор. Процессор может быть выполнен как матрица из множества логических элементов или может быть выполнен как комбинация микропроцессора общего назначения и памяти, в которой хранится программа, исполняемая в микропроцессоре. Специалисту в данной области техники будет понятно, что процессор может быть выполнен с использованием других видов аппаратных средств.
Устройство 100 для генерирования аэрозоля может дополнительно содержать компоненты общего назначения в дополнение к аккумулятору 150, нагревателю 130, детектору 160 и контроллеру 140. Например, устройство 100 для генерирования аэрозоля может содержать дисплей, способный выводить визуальную информацию, и / или мотор для вывода тактильной информации, зарядную клемму для зарядки аккумулятора 150 и прочие подобные компоненты. Мотор может сообщать, например, вибрацией о завершении нагрева нагревателя 130. Например, устройство 100 для генерирования аэрозоля содержит светодиод и посредством светодиода может показывать рабочее состояние нагревателя 130.
Устройство 100 для генерирования аэрозоля и дополнительный держатель (не показанный на фигуре) могут образовывать единую систему. Например, держатель можно использовать для зарядки аккумулятора 150 устройства 100 для генерирования аэрозоля. В альтернативном варианте нагреватель 130 может нагреваться при соединении держателя и устройства 100 для генерирования аэрозоля друг с другом.
На ФИГ. 5 изображена схема, иллюстрирующая устройство для генерирования аэрозоля, в которое вставлена сигарета.
Как показано на ФИГ. 5, когда сигарета 300 вставлена в корпус, табачный стержень 31 может быть расположен рядом с нагревателем 130, а передняя заглушка 300 – рядом с детектором 160. Табачный стержень 31 может быть окружен и нагреваться нагревателем 130, а передняя заглушка 33 может приближаться к детектору 160.
Когда сигарету 300 вставляют в корпус 110, расстояние между электромагнитным индуктором 380 и детектором 160 может уменьшаться. Детектор 160 может обнаружить изменение характеристик тока, протекающего через катушку и генерируемого приближающимся электромагнитным индуктором 380. Контроллер 140 может определить, что сигарета 300 вставлена в корпус 110, основываясь на обнаруженном изменении характеристик тока.
Напротив, когда сигарету 300 отделяют от корпуса 110, расстояние между электромагнитным индуктором 380 и детектором 160 может увеличиваться, и детектор 160 может обнаружить соответственно обнаружить изменение характеристик тока, протекающего через катушку. Контроллер 140 может определить, что сигарета 300 отделена от корпуса 110, основываясь на обнаруженном изменении характеристик тока.
Устройство 100 для генерирования аэрозоля может идентифицировать тип сигареты 300, вставленной в корпус 110. В зависимости от длины, положения, формы и иных параметров электромагнитного индуктора 380 токовая характеристика, определяемая детектором 160 посредством электромагнитного индуктора 380, может отличаться. На основании значения токовой характеристики, полученного от детектора 160, контроллер 140 может идентифицировать тип сигареты 300 по длине, положению, форме и иным параметрам электромагнитного индуктора 380.
На ФИГ. 6 изображен график характеристик тока, распознаваемого устройством для генерирования аэрозоля на основании состояния установки сигареты.
Как показано на ФИГ. 6, в качестве примера различных значений токовых характеристик, которые могут быть обнаружены устройством 100 для генерирования аэрозоля, приведены значения частоты и индуктивности катушки. Нижеследующие описания не ограничиваются значением частоты и индуктивности и могут применяться к другим параметрам токовой характеристики в том случае, если изменение параметра токовой характеристики сравнивают с эталонным значением.
Параметры токовых характеристик могут указывать на физические величины, которые могут быть преобразованы друг в друга в результате расчета. Например, значение частоты можно определить по формуле 1, чтобы получить значение индуктивности катушки расчетным путем. Поэтому измерение одного параметра токовой характеристики включает в себя также измерение другого параметра токовой характеристики, которое может быть выведено из измеренного параметра токовой характеристики.
[Формула 1]
Индуктивность L катушки можно рассчитать по формуле 1. Fsen – частота тока, протекающего через катушку, а С – емкость катушки. Емкость C катушки может учитывать емкость самой катушки и паразитную емкость.
Как показано на ФИГ. 6A, контроллер 140 может задавать минимальное опорное значение частоты (f1, мин) и максимальное опорное значение частоты (f1, макс). Когда значение частоты сигнала, измеренного детектором 160, превышает или равно минимальному опорному значению частоты (f1, мин) и меньше максимального опорного значения частоты (f1, макс), контроллер 140 может определить, что сигарета 300 находится в состоянии установки, или что вставлена сигарета 300 определенного типа.
Например, когда детектор 160 обнаруживает сигнал A0, так как значение f0 частоты меньше минимального опорного значения частоты (f1, мин), контроллер 140 может определить, что сигарета 300 не вставлена.
Минимальное опорное значение частоты (f1, мин) и максимальное опорное значение частоты (f1, макс) могут быть заданы с учетом базового сигнала, генерируемого током, подаваемым на катушку контроллером 140, на который влияет металлический материал корпуса 110 и прочие подобные факторы. Так как базовый сигнал может непрерывно воздействовать на детектор 160 независимо от состояния установки сигареты 300, контроллер 140 может идентифицировать состояние установки сигареты 300 и типы вставленной сигареты 300, учитывая влияние базового сигнала.
Минимальное опорное значение частоты (f1, мин) может быть установлено на величину, превышающую или равную частоте базового сигнала и меньшую частоты сигнала, обнаруженного при установке сигареты 300.
В раскрытом выше примере значение частоты сигнала, обнаруженного при установке сигареты 300, превышает значение частоты базового сигнала. Тем не менее, в другом примерном варианте осуществления в зависимости от формы и компоновки детектора 160 и электромагнитного индуктора 380 значение частоты сигнала, измеряемого при установке сигареты 300, может быть меньше значения частоты базового сигнала.
Как показано на ФИГ. 6B, контроллер 140 может задавать минимальное опорное значение индуктивности (L1, мин) и максимальное опорное значение индуктивности (L1, макс).
Значение индуктивности можно вывести из значения частоты расчетным путем. Значение индуктивности может изменяться в зависимости от приближения электромагнитного индуктора 380 и может быть склонно к изменению в противоположную сторону по отношению к изменению значения частоты. Например, при приближении электромагнитного индуктора 380 значение индуктивности может уменьшаться, в то время как значение частоты может увеличиваться.
Когда значение L1 индуктивности катушки, изменяющееся в соответствии с сигналом B1, измеренным детектором 160, превышает или равно минимальному опорному значению индуктивности (L1, мин) и меньше максимального опорного значения индуктивности (L1, макс), контроллер 140 может определить, что сигарета 300 находится в состоянии установки, или что вставлена сигарета 300 определенного типа.
Кроме того, когда детектор 160 обнаруживает сигнал B0, так как значение L0 индуктивности, изменяющееся в соответствии с сигналом B0, превышает или равно максимальному опорному значению индуктивности (L1, макс), контроллер 140 может определить, что сигарета 300 не вставлена.
Минимальное опорное значение индуктивности (L1, мин) и максимальное опорное значение индуктивности (L1, макс) могут быть заданы с учетом базового сигнала, генерируемого током, подаваемым на катушку контроллером 140, на который влияет металлический материал корпуса 110 и прочие подобные факторы.
В отличие от раскрытого выше примера, в зависимости от формы и компоновки детектора 160 и электромагнитного индуктора 380 величина индуктивности может увеличиваться с приближением электромагнитного индуктора 380.
Описания раскрытых выше примерных вариантов осуществления приведены исключительно для примера, и специалисту в данной области техники очевидна возможность внесения различных изменений и использования эквивалентов. Поэтому защищаемый объем изобретения должен определяться прилагаемой формулой изобретения, и все отличия в защищаемом объеме, эквивалентные раскрытым в пунктах формулы, будут интерпретированы как включаемые в защищаемый объем, определяемый формулой.