ГЕНЕРИРУЮЩАЯ АЭРОЗОЛЬ СИСТЕМА С ДАТЧИКОМ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ Российский патент 2020 года по МПК A24F47/00 

Настоящее изобретение относится к генерирующей аэрозоль системе с насосом, имеющим впускное отверстие и выпускное отверстие, причем впускное отверстие имеет возможность соединения с частью для хранения жидкости и каналом текучей среды. Настоящее изобретение относится также к способу генерирования аэрозоля.

Один тип генерирующей аэрозоль системы содержит часть для хранения жидкости, насос и испаритель. Во время осуществления затяжки пользователем поток жидкого генерирующего аэрозоль субстрата, такого как жидкость для вейпинга, активно накачивается из части для хранения жидкости в испаритель с помощью насоса. В такой системе, в случае израсходования жидкости в части для хранения жидкости, возможен нагрев испарителя в то время, когда отсутствует подача жидкого генерирующего аэрозоль субстрата в испаритель. В результате пользователь будет вдыхать нагретый воздух, который не содержит генерируемого аэрозоля. Вдыхание одного лишь нагретого воздуха может быть неприятным для пользователя и, следовательно, нежелательным. Кроме того, нагрев испарителя или капиллярного материала при отсутствии жидкости может приводить к выделению нежелательных продуктов.

Следовательно, было бы желательно создать такую усовершенствованную генерирующую аэрозоль систему, которая предотвращала бы активацию системы после израсходования жидкого генерирующего аэрозоль субстрата в части для хранения жидкости.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения, предложена генерирующая аэрозоль система, содержащая насос, имеющий впускное отверстие и выпускное отверстие, причем впускное отверстие имеет возможность соединения с частью для хранения жидкости. Система содержит также канал текучей среды, сообщающийся по текучей среде с насосом и датчиком текучей среды. Датчик текучей среды выполнен с возможностью определения наличия жидкого образующего аэрозоль субстрата в канале текучей среды, предпочтительно, путем измерения электрического параметра текучей среды, находящейся в канале текучей среды.

Генерирующая аэрозоль система согласно настоящему изобретению обеспечивает возможность обнаружения наличия жидкого образующего аэрозоль субстрата в канале текучей среды. Предпочтительно, в случае обнаружения указанным датчиком отсутствия текучей среды в канале текучей среды обеспечивается возможность деактивации испарителя. В результате предотвращается вдыхание одного лишь горячего воздуха и таким образом не допускается создание неприятных ощущений у пользователя и генерирование нежелательных продуктов. Обнаружение указанным датчиком того факта, что жидкий образующий аэрозоль субстрат больше не присутствует в канале текучей среды, может использоваться для указания на то, что необходимо размещение новой части для хранения жидкости.

Генерирующая аэрозоль система может содержать также выдачное устройство, предназначенное для выдачи жидкого образующего аэрозоль субстрата и сообщающееся по текучей среде с выпускным отверстием насоса. Канал текучей среды и датчик текучей среды могут быть размещены между насосом и выдачным устройством. Датчик текучей среды может быть размещен смежно с выдачным устройством, а выдачное устройство может быть размещено смежно с испарителем. Тем не менее, датчик текучей среды может быть размещен в любом месте системы между частью для хранения жидкости и выдачным устройством.

В случае, если датчик текучей среды размещен дальше по ходу потока относительно насоса между насосом и выдачным устройством, обеспечивается возможность оптимального использования образующего аэрозоль субстрата, поскольку весь образующий аэрозоль субстрат потребляется до того, как указанный датчик обнаружит, что жидкость больше не присутствует в канале текучей среды. Более конкретно, даже при израсходовании жидкости в части для хранения жидкости все еще обеспечивается возможность присутствия этой жидкости в канале текучей среды. В этом случае система все еще будет работать до тех пор, пока не будет израсходована текучая среда в канале текучей среды дальше по ходу потока относительно насоса. Таким образом обеспечивается возможность полного израсходования жидкого образующего аэрозоль субстрата в части для хранения жидкости до того, как датчик текучей среды обнаружит, что субстрат больше не присутствует.

Датчик текучей среды может быть выполнен с возможностью измерения электрического параметра текучей среды в канале текучей среды. Электрический параметр, измеряемый с помощью указанного датчика, может представлять собой электрическое сопротивление текучей среды, находящейся в канале текучей среды.

Типовыми текучими средами в канале текучей среды являются окружающий воздух и жидкий образующий аэрозоль субстрат. Если часть для хранения жидкости все еще содержит жидкий образующий аэрозоль субстрат, и этот субстрат накачивается в направлении выдачного устройства с помощью насоса, субстрат будет присутствовать в канале текучей среды. Однако, если субстрат в части для хранения жидкости израсходован, дальнейшая накачка субстрата через канал текучей среды производиться не будет. Таким образом, в канале текучей среды будет присутствовать окружающий воздух. Электрическое сопротивление окружающего воздуха отличается от электрического сопротивления жидкого образующего аэрозоль субстрата. Обычно электрическое сопротивление окружающего воздуха выше, чем электрическое сопротивление жидкого генерирующего аэрозоль субстрата. Таким образом, путем измерения электрического сопротивления текучей среды, находящейся в канале текучей среды, указанный датчик способен определять, присутствует ли в канале текучей среды воздух или субстрат.

Для измерения электрического сопротивления текучей среды, находящейся в канале текучей среды, датчик текучей среды может содержать первый электрод и второй электрод.

Сопротивление между первым электродом и вторым электродом может зависеть от количества жидкого образующего аэрозоль субстрата, удерживаемого в части для хранения жидкости. Например, электрическое сопротивление может повышаться с уменьшением количества жидкого образующего аэрозоль субстрата, удерживаемого в части для хранения жидкости.

Электроды предпочтительно расположены на стенках канала текучей среды. Например, первый электрод размещен на первой стенке канала текучей среды, а второй электрод размещен на второй стенке канала текучей среды. Электроды предпочтительно могут находиться в непосредственном контакте с текучей средой в канале текучей среды. Первый электрод может быть расположен напротив второго электрода. В качестве альтернативы, электроды могут быть расположены в канале текучей среды. Первый электрод и второй электрод могут быть расположены на противоположных концах канала текучей среды. По меньшей мере один из первого и второго электродов может быть расположен на стенке канала текучей среды или в контакте с ней. Первый и второй электроды могут быть расположены таким образом, чтобы каждый из них частично окружал канал текучей среды. Первый и второй электроды могут быть расположены концентрично вокруг общей оси канала текучей среды.

Второй электрод может по существу повторять форму первого электрода. Таким образом обеспечивается возможность того, что расстояние между первым и вторым электродами будет оставаться постоянным вдоль длины первого и второго электродов. Второй электрод может быть расположен по существу параллельно первому электроду.

Электроды могут представлять собой электроды любого подходящего типа. Например, подходящие типы электродов включают точечные электроды, кольцевые электроды, плоские электроды или электроды в виде дорожек. Первый электрод и второй электрод могут быть электродами одного и того же типа. Первый электрод и второй электрод могут быть электродами разных типов.

Электроды могут иметь любую подходящую форму. Например, электроды могут быть: квадратными, прямоугольными, криволинейными, дугообразными, кольцевыми, спиральными или винтовыми. Электроды могут быть по существу цилиндрическими. Электроды могут содержать одну или более секций, которые являются по существу линейными, нелинейными, планарными или непланарными. Электроды могут быть жесткими. Таким образом обеспечивается возможность сохранения формы электродов. Электроды могут быть гибкими. Таким образом обеспечивается возможность сопряжения электродов по форме с каналом текучей среды.

Электроды могут иметь длину, ширину и толщину. Длина электродов может быть значительно больше, чем ширина электродов. Иначе говоря, электроды могут быть удлиненными. Толщина электродов может быть значительно меньше, чем длина и ширина электродов. Иначе говоря, электроды могут быть тонкими. Тонкие электроды и удлиненные электроды могут иметь большее отношение площади поверхности к объему. Таким образом обеспечивается возможность повышения чувствительности измерений.

Электроды могут содержать любой подходящий материал. Электроды могут содержать любой подходящий электропроводный материал. Подходящие электропроводные материалы включают металлы, сплавы, электропроводную керамику и электропроводные полимеры. Материалы могут содержать золото и платину. Электроды могут быть покрыты пассивирующим слоем. Электроды могут содержать или быть покрыты материалом, который является по существу инертным, чтобы он не реагировал с жидким образующим аэрозоль субстратом или не загрязнял его. Электроды могут содержать прозрачный или полупрозрачный материал.

Для измерения электрического сопротивления датчик текучей среды может содержать схему делителя напряжения. Схема делителя напряжения обеспечивает возможность измерения электрического сопротивления между первым и вторым электродами датчика текучей среды. Тем не менее, может быть применен любой известный способ измерения сопротивления текучей среды между двумя указанными электродами.

Измеряемый электрический параметр текучей среды может также представлять собой диэлектрическую постоянную текучей среды. В этой связи указанные электроды могут образовывать конденсатор. В этом случае текучая среда между электродами выступает в качестве диэлектрической среды, причем диэлектрическая постоянная этой текучей среды может быть измерена путем измерения емкости указанного конденсатора или любым известным способом. Диэлектрическая постоянная воздуха отличается от диэлектрической постоянной жидкого образующего аэрозоль субстрата, и она может использоваться для различения этих текучих сред.

Указанный электрический параметр, предпочтительно электрическое сопротивление или диэлектрическая постоянная текучей среды в канале текучей среды, может характеризовать конкретную текучую среду. Путем определения электрического сопротивления текучей среды в канале текучей среды обеспечивается возможность идентификации химического состава жидкости. В этой связи электрическое сопротивление текучей среды в канале текучей среды может зависеть от химического состава жидкости. Благодаря этому возможна идентификация того, используется ли надлежащий тип жидкости. Например, возможно использование разных жидких образующих аэрозоль субстратов в системе путем последовательного размещения частей для хранения жидкости с разными субстратами. Эти разные субстраты могут иметь разные электрические параметры, которые могут определяться с помощью датчика текучей среды. Датчик текучей среды может не только определять, присутствует или нет субстрат в канале текучей среды, но также и определять, какой тип субстрата присутствует в канале текучей среды. Предпочтительно, система может управляться в соответствии с конкретным типом субстрата, определенным с помощью датчика текучей среды. Например, температура испарителя может регулироваться в зависимости от используемого субстрата. Кроме того, время нагрева может регулироваться в зависимости от используемого субстрата.

Выдачное устройство может представлять собой сопло или трубчатый элемент, именуемый также трубкой. Выдачное устройство может содержать трубку и сопло на дальнем конце этой трубки. Трубка может содержать любой подходящий материал, например стекло, металл, например нержавеющую сталь, или пластмассовый материал, например полиэфирэфиркетон (ПЭЭК). Размер трубки может соответствовать размеру выпускного отверстия насоса. Например, трубка может иметь диаметр приблизительно от 1 до 2 миллиметров, но возможны и другие размеры. Трубка может быть соединена с выпускным отверстием насоса через силиконовую трубку. Трубка может быть непосредственно соединена с выпускным отверстием насоса.

Выдачное устройство может быть выполнено с возможностью доставки жидкого образующего аэрозоль субстрата к испарителю. Испаритель может содержать нагреватель для нагрева поданного количества жидкого образующего аэрозоль субстрата. Нагреватель может представлять собой любое устройство, подходящее для нагрева жидкого образующего аэрозоль субстрата и испарения по меньшей мере части жидкого образующего аэрозоль субстрата с целью образования аэрозоля. Например, нагреватель может представлять собой нагреваемую катушку, нагреваемый капилляр, нагреваемую сетку или нагреваемую металлическую пластину. Предпочтительно, испаритель обеспечен в виде нагревательной катушки, проходящей относительно выдачного устройства в продольном направлении выдачного устройства. Диаметр нагревательной катушки может быть выбран таким образом, чтобы была обеспечена возможность установки нагревательной катушки вокруг выдачного устройства. Нагревательная катушка может быть установлена поперечно выдачному устройству. Нагревательная катушка может перекрываться с соплом выдачного устройства. В некоторых примерах сопло выдачного устройства и нагревательная катушка могут быть расположены на расстоянии. Длина нагревательной катушки может составлять от 2 миллиметров до 9 миллиметров, предпочтительно от 3 миллиметров до 6 миллиметров. Диаметр нагревательной катушки может составлять от 1 миллиметра до 5 миллиметров, предпочтительно от 2 миллиметров до 4 миллиметров.

Нагреватель может содержать лишь один нагревательный элемент или множество нагревательных элементов. Температура нагревательного элемента или элементов предпочтительно регулируется с помощью электрической схемы.

Электрическая схема может содержать микропроцессор, который может представлять собой программируемый микропроцессор. Микропроцессор может представлять собой часть контроллера. Электрическая схема может содержать дополнительные электронные компоненты. Контроллер может быть выполнен с возможностью регулирования подачи питания на испаритель. Подача питания на испаритель может осуществляться непрерывно после активации системы, или она может осуществляться прерывисто, например от затяжки к затяжке. Питание может подаваться на испаритель в виде импульсов электрического тока. Предпочтительно управление подачей питания на испаритель осуществляется в зависимости от результатов измерения, осуществляемого датчиком текучей среды. Если датчик текучей среды обнаружил, что жидкость больше не присутствует в канале текучей среды, подача питания на испаритель может быть блокирована. Дополнительно или в качестве альтернативы, управление подачей питания на испаритель может осуществляться на основе типа жидкого образующего аэрозоль субстрата в канале текучей среды. Например, на основе типа субстрата может выполняться конкретный режим нагрева.

Для подачи питания на испаритель система может содержать источник питания, обычно батарею. В качестве альтернативы, источник питания может представлять собой другой тип устройства накопления заряда, например конденсатор. Источник питания может нуждаться в перезарядке, и он может иметь емкость, обеспечивающую возможность накопления достаточной энергии для одного или более сеансов курения; например, источник питания может иметь емкость, достаточную для обеспечения возможности непрерывного генерирования аэрозоля в течение периода, составляющего несколько минут. В другом примере источник питания может иметь достаточную емкость для обеспечения возможности осуществления заданного количества затяжек или отдельных активаций испарителя. Контроллер может быть соединен с источником питания для управления подачей питания от источника питания на испаритель.

Испаритель может быть обеспечен в виде пьезоэлектрического преобразователя или вибрационной мембраны.

Насос может представлять собой микронасос. Насос может также быть обеспечен в виде насоса с шаговым микродвигателем или пьезоэлектрического насоса.

Насос может управляться с помощью контроллера. Контроллер может останавливать работу насоса в случае, если датчик текучей среды обнаружил, что жидкий образующий аэрозоль субстрат больше не присутствует в канале текучей среды. Подача питания на насос может осуществляться с помощью источника питания.

Насос и, предпочтительно, испаритель могут приводиться в действие с помощью системы обнаружения затяжек. В качестве альтернативы насос и, предпочтительно, испаритель могут приводиться в действие путем нажатия кнопки включения/выключения, удерживаемой в течение затяжки, осуществляемой пользователем.

Система обнаружения затяжек может быть обеспечена в виде датчика, который, в свою очередь, может быть выполнен в виде датчика воздушного потока, способного измерять скорость воздушного потока. Скорость воздушного потока представляет собой параметр, характеризующий количество воздуха, втягиваемое пользователем через канал воздушного потока системы в единицу времени. Инициирование затяжки может быть обнаружено датчиком воздушного потока, если величина воздушного потока превысила заданное пороговое значение.

Часть для хранения жидкости может быть выполнена с возможностью хранения жидкого образующего аэрозоль субстрата, подлежащего подаче в выдачное устройство. Часть для хранения жидкости может быть выполнена в виде емкости или резервуара для хранения жидкого образующего аэрозоль субстрата.

Предпочтительно часть для хранения жидкости имеет возможность соединения с впускным отверстием насоса с помощью соответствующего соединителя, герметично уплотненного от окружающей атмосферы. Предпочтительно указанные соединители выполнены в виде самовосстанавливающихся прокалываемых мембран. Указанные мембраны предотвращают нежелательную утечку жидкого образующего аэрозоль субстрата, хранящегося в части для хранения жидкости. Для соединения сменной части для хранения жидкости с насосом возможно прокалывание соответствующей мембраны посредством соответствующей иглообразной полой трубки. При соединении насоса с частью для хранения жидкости указанные мембраны предотвращают нежелательную утечку жидкого образующего аэрозоль субстрата и утечку воздуха из и внутрь части для хранения жидкости.

Часть для хранения жидкости может иметь любые подходящие форму и размер. Например, часть для хранения жидкости может быть по существу цилиндрической. Поперечное сечение части для хранения жидкости может быть, например, по существу круглым, эллиптическим, квадратным или прямоугольным.

Часть для хранения жидкости может представлять собой одноразовое изделие, заменяемое, как только содержимое части для хранения жидкости израсходовано или его объем стал меньше минимального порогового объема. Система может выдавать сигнал, такой как оптический или акустический сигнал, если датчик текучей среды обнаружил отсутствие жидкого образующего аэрозоль субстрата в канале текучей среды. Указанный сигнал может указывать на то, что должна быть обеспечена новая часть для хранения жидкости для замены старой пустой части для хранения жидкости, или на то, что часть для хранения жидкости должна быть повторно заправлена.

Образующий аэрозоль субстрат представляет собой субстрат, способный выделять летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Летучие соединения могут выделяться при нагреве образующего аэрозоль субстрата. Образующий аэрозоль субстрат может содержать материал растительного происхождения. Образующий аэрозоль субстрат может содержать табак. Образующий аэрозоль субстрат может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие табачные ароматические соединения, которые выделяются из образующего аэрозоль субстрата при нагреве. Образующий аэрозоль субстрат может, в качестве альтернативы, содержать материал, не содержащий табака. Образующий аэрозоль субстрат может содержать гомогенизированный материал растительного происхождения. Образующий аэрозоль субстрат может содержать гомогенизированный табачный материал.

Генерирующая аэрозоль система может представлять собой электрическую систему. Предпочтительно, генерирующая аэрозоль система является портативной. Генерирующая аэрозоль система может иметь размер, сопоставимый с размером обычной сигары или сигареты. Курительная система может иметь общую длину от приблизительно 30 миллиметров до приблизительно 150 миллиметров. Курительная система может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 30 миллиметров.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения, предложен способ генерирования аэрозоля. Способ включает этап, на котором обеспечивают насос для накачки жидкого образующего аэрозоль субстрата, имеющий впускное отверстие и выпускное отверстие, причем впускное отверстие имеет возможность соединения с частью для хранения жидкости. Обеспечивают канал текучей среды, соединенный по текучей среде с насосом. Кроме того, обеспечивают датчик текучей среды, определяющий присутствие жидкого образующего аэрозоль субстрата в указанном канале текучей среды.

Признаки, описанные в отношении одного аспекта, могут быть в равной степени применимы к другим аспектам настоящего изобретения.

Настоящее изобретение будет далее описано исключительно на примерах со ссылками на сопроводительные графические материалы, на которых:

на фиг. 1 показан пример поперечного сечения генерирующей аэрозоль системы согласно изобретению ;

на фиг. 2 показан пример поперечного сечения датчика и канала текучей среды согласно изобретению ;

на фиг. 3 показана принципиальная электрическая схема делителя напряжения, которая может быть применена в датчике согласно изобретению;

на фиг. 4 показан пример диаграммы измерений, полученной с помощью датчика согласно изобретению; и

на фиг. 5 показан еще один пример диаграммы измерений, полученной с помощью датчика согласно изобретению.

Генерирующая аэрозоль система, показанная на фиг. 1, содержит датчик 10 текучей среды. Датчик 10 текучей среды расположен между насосом 12 и выдачным устройством 14. Датчик 10 текучей среды расположен в канале 16 текучей среды. Датчик 10 текучей среды измеряет электрическое сопротивление текучей среды в канале 16 текучей среды. Таким образом датчик 10 текучей среды определяет, присутствует ли жидкий образующий аэрозоль субстрат в канале 16 текучей среды.

Насос 12 выполнен с возможностью накачки жидкого образующего аэрозоль субстрата из части 18 для хранения жидкости в направлении канала 16 текучей среды и датчика 10 текучей среды. Насос 12 соединен по текучей среде с частью 18 для хранения жидкости с помощью дополнительного канала 20 текучей среды.

После прохождения жидкого образующего аэрозоль субстрата через канал 16 текучей среды и датчик 10 текучей среды, жидкий образующий аэрозоль субстрат доставляется в направлении выдачного устройства 14. Выдачное устройство 14 выполнено в виде трубчатого сегмента, заканчивающегося соплом 22. Вокруг выдачного устройства 14 расположен нагреватель 24. Нагреватель 24 выполнен в виде нагревательной катушки.

Нагреватель 24 нагревает жидкий образующий аэрозоль субстрат в выдачном устройстве 14 таким образом, что происходит доставка аэрозоля из сопла 22 в направлении мундштучного конца 26 генерирующей аэрозоль системы. Аэрозоль впоследствии вдыхается пользователем. Нагреватель 24 получает питание от батареи 28.

Датчик 10 текучей среды, насос 12, выдачное устройство 14, канал 16 текучей среды, сопло 22, нагреватель 24, мундштучный конец 26 и батарея 28 расположены в кожухе 30. Кожух 30 ограничивает основной корпус системы. Кожух 30 содержит также контроллер 32. Контроллер 32 управляет активацией нагревателя 24. Если датчик 10 текучей среды обнаружил отсутствие жидкого образующего аэрозоль субстрата в канале 16 текучей среды, контроллер 32 деактивирует нагреватель 24. Контроллер 32 управляет также операцией накачки, осуществляемой насосом 12. Контроллер 32 представляет собой часть электрической схемы, которая может также определять тип текучей среды в канале 16 текучей среды на основе электрического сопротивления текучей среды. Контроллер 32 может деактивировать нагреватель 24 при наличии нежелательной текучей среды в канале 16 текучей среды.

На фиг. 1 часть 18 для хранения жидкости также расположена в кожухе 30. Тем не менее, часть 18 для хранения жидкости может быть выполнена в виде отдельного сменного картриджа, который может иметь возможность прикрепления к впускному отверстию насоса 12.

На фиг. 2 показан более подробно датчик 10 текучей среды. В этой связи на фиг. 2 показан канал 16 текучей среды, причем первый электрод 34 и второй электрод 36 датчика 10 текучей среды расположены на стенке канала 16 текучей среды.

Первый электрод 34 расположен на стенке канала 16 текучей среды таким образом, что конец первого электрода 34 находится в непосредственном контакте с текучей средой в канале 16 текучей среды. Второй электрод 36 расположен на противоположной стороне стенки канала 16 текучей среды также в непосредственном контакте с текучей средой в канале 16 текучей среды. Первый и второй электроды 34, 36 расположены с возможностью измерения электрического сопротивления текучей среды между электродами 34, 36, т.е. текучей среды в канале 16. Электроды 34, 36 поддерживаются в держателе 38 для обеспечения стабильности по размеру. Датчик 10 текучей среды имеет длину и ширину от 1 миллиметра до 1 сантиметра, предпочтительно приблизительно 3 миллиметра. Толщина датчика 10 текучей среды составляет от 0,5 миллиметра до 3 миллиметров, предпочтительно приблизительно 1,5 миллиметра. Электроды имеют диаметр 0,9 миллиметра. Электроды имеют длину от 1 до 5 миллиметров, предпочтительно приблизительно 3 миллиметра. Расстояние между электродами должно быть как можно меньше, но без помех для потока жидкости; в идеальном варианте оно должно быть равно 1 миллиметру или внутреннему диаметру трубки.

На фиг. 3 показана схема делителя напряжения, которая используется для определения электрического сопротивления текучей среды в канале 16 текучей среды.

Показанная на фиг. 3 схема делителя напряжения получена в результате модификации стандартной схемы путем замены стандартного первого резистора на первый и второй электроды 34, 36 и текучую среду в канале 16 текучей среды между электродами 34, 36. За исключением этого, схема делителя напряжения состоит из известных элементов схемы делителя напряжения. Более конкретно, применен второй резистор 40. Электрическое сопротивление второго резистора 40 известно. Электрическое сопротивление второго резистора может быть выбрано согласно требованиям, и его выбирают в соответствии с электрическим сопротивлением жидкого образующего аэрозоль субстрата. Электрическое сопротивление второго резистора выбирают в диапазоне от 5 до 20 мегаом, предпочтительно приблизительно 12 мегаом или приблизительно равным сопротивлению между двумя указанными электродами в присутствии жидкости. Разные образующие аэрозоль субстраты будут показывать разные сопротивления, и, следовательно, это возможно придется учитывать в процессе разработки. Тем не менее, большинство номиналов резисторов в данном диапазоне будут обеспечивать значительную разность напряжений в состоянии присутствия по сравнению с состоянием отсутствия жидкости. Электрическое сопротивление жидкого генерирующего аэрозоль субстрата сравнимо у разных жидких генерирующих аэрозоль субстратов, таких как жидкости для вейпинга. На схему подается известное напряжение. К центральному отводу схемы делителя напряжения подключен аналого–цифровой преобразователь 42. На основе измеренного напряжения, известного электрического сопротивления второго резистора 40 и известного подаваемого напряжения контроллер, который подключен к аналого–цифровому преобразователю 42, вычисляет электрическое сопротивление первого резистора. Поскольку электрическое сопротивление электродов 34, 36 также известно, контроллер 32 таким образом вычисляет электрическое сопротивление текучей среды в канале текучей среды. На аналого–цифровом преобразователе 42 измеряемое напряжение снижается при повышении электрического сопротивления текучей среды между электродами, и наоборот.

На фиг. 4 показан пример измерений, полученных с помощью датчика 10 текучей среды. На фиг. 4 показано измеряемое напряжение на аналого–цифровом преобразователе 42. Диаграмма показывает напряжение в зависимости от времени. Электрическое сопротивление второго резистора 40 было установлено равным 12 мегаом. Сначала жидкий образующий аэрозоль субстрат в канале 16 текучей среды отсутствует. В канале 16 текучей среды присутствует лишь воздух. В результате измеряемое напряжение является низким, что соответствует высокому электрическому сопротивлению текучей среды в канале 16 текучей среды. Было определено, что электрическое сопротивление составляет 18 мегаом при отсутствии субстрата в канале 16 текучей среды. Данный результат измерения обозначен ссылочным номером 44. Перед тем, как канал 16 текучей среды будет полностью заполнен жидким образующим аэрозоль субстратом, появляются пузырьки, т.е. образуется смесь жидкого генерирующего аэрозоль субстрата и воздуха. Вследствие этого, датчиком 10 текучей среды определяются флуктуации значения электрического сопротивления. Данный результат измерения обозначен ссылочным номером 46. При полном заполнении канала 16 текучей среды жидким образующим аэрозоль субстратом измеряемое напряжение становится высоким, что соответствует сравнительно низкому электрическому сопротивлению жидкого образующего аэрозоль субстрата в канале 16 текучей среды (ссылочный номер 48). Было определено, что электрическое сопротивление равно 10 мегаом при полном заполнении канала 16 текучей среды жидким образующим аэрозоль субстратом. Тот же самый принцип применяется в случае, если сначала в канале текучей среды присутствует жидкий генерирующий аэрозоль субстрат, а затем в этом канале текучей среды присутствует воздух. В этом случае жидкий образующий аэрозоль субстрат сменится пузырьками и в завершение – воздухом.

На фиг. 5 показан еще один пример измерения с помощью датчика 10 текучей среды, с параметрами, отличными от параметров, используемых в измерении по фиг. 4. В измерении по фиг. 5 электрическое сопротивление второго резистора 40 было установлено равным 5,6 мегаом. Измерение было осуществлено для разных текучих сред в канале 16 текучей среды. В качестве текучих сред использовались: вода 50, текучая среда 52 с глицерином, обозначенная как 80PG/20VG, и еще одна текучая среда 54 с более высоким содержанием глицерина, обозначенная как 20PG/80VG. Между процедурами измерения разных текучих сред канал 16 текучей среды промывался с помощью изопропанола и воды для предотвращения загрязнения канала 16 текучей среды. Процедуры измерения задерживались до момента, пока соответствующие текучие среды 50, 52, 54 не заполняли канал 16 текучей среды и не обеспечивалась возможность получения стабильного измерительного сигнала. На фиг. 5 показано измеренное сопротивление в зависимости от времени.

Результаты измерения, приведенные на фиг. 5, показывают, что три текучих среды 50, 52, 54 могут быть четко отличены друг от друга на основе измеренного электрического сопротивления. Было отмечено, что измеряемое электрическое сопротивление повышается с течением времени. Без ссылок на какую–либо теорию можно предположить, что это повышение стало результатом поляризации текучих сред 50, 52, 54. Текучая среда 54 с высоким содержанием глицерина оказалась особенно подвержена поляризации, поскольку глицерин не диссоциирует в воде и, следовательно, текучая среда 54 первоначально содержала малое количество ионов, следствием чего стала более быстрая и более выраженная поляризация. Для предотвращения повышения измеряемого электрического сопротивления с течением времени, для измерения электрического сопротивления может использоваться переменный ток.

Вышеописанные примеры вариантов осуществления являются иллюстративными, а не ограничивающими. В свете вышеописанных примеров вариантов осуществления специалистам с обычной квалификацией в данной области техники будут понятны и другие варианты осуществления, соответствующие вышеописанным примерам вариантов осуществления.

Настоящее изобретение относится к генерирующей аэрозоль системе, содержащей насос, имеющий выпускное отверстие и выпускное отверстие, причем впускное отверстие имеет возможность соединения с частью для хранения жидкости. Система содержит также канал текучей среды, соединенный по текучей среде с насосом и датчиком текучей среды. Датчик текучей среды выполнен с возможностью определения присутствия жидкого образующего аэрозоль субстрата в канале текучей среды путем измерения электрического параметра текучей среды в канале текучей среды. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Генерирующая аэрозоль система, содержащая:

насос, имеющий впускное отверстие и выпускное отверстие, причем впускное отверстие имеет возможность соединения с частью для хранения жидкости;

канал текучей среды, соединенный по текучей среде с насосом; и

датчик текучей среды,

причем указанный датчик текучей среды выполнен с возможностью определения присутствия жидкого образующего аэрозоль субстрата в канале текучей среды путем измерения электрического параметра текучей среды, находящейся в канале текучей среды.

2. Генерирующая аэрозоль система по п. 1, содержащая также выдачное устройство, предназначенное для выдачи жидкого образующего аэрозоль субстрата и сообщающееся по текучей среде с выпускным отверстием насоса.

3. Генерирующая аэрозоль система по п. 2, в которой канал текучей среды и датчик текучей среды размещены между насосом и выдачным устройством.

4. Генерирующая аэрозоль система по любому из предыдущих пунктов, в которой электрический параметр, измеряемый с помощью датчика текучей среды, представляет собой электрическое сопротивление текучей среды в канале текучей среды.

5. Генерирующая аэрозоль система по любому из предыдущих пунктов, в которой датчик текучей среды содержит первый электрод и второй электрод.

6. Генерирующая аэрозоль система по п. 5, в которой первый электрод размещен на первой стенке канала текучей среды, а второй электрод размещен на второй стенке канала текучей среды, причем указанные электроды предпочтительно находятся в непосредственном контакте с текучей средой, находящейся в канале текучей среды.

7. Генерирующая аэрозоль система по п. 5 или 6, в которой первый электрод размещен напротив второго электрода.

8. Генерирующая аэрозоль система по любому из пп. 4-7, в которой датчик текучей среды содержит схему делителя напряжения.

9. Генерирующая аэрозоль система по любому из пп. 4-8, в которой датчик текучей среды выполнен с возможностью идентификации типа текучей среды в зависимости от указанного электрического параметра.

10. Генерирующая аэрозоль система по любому из предыдущих пунктов, в которой насос обеспечен в виде микронасоса, наноса с шаговым микродвигателем или пьезоэолектрического насоса.

11. Генерирующая аэрозоль система по любому из предыдущих пунктов, содержащая также испаритель и контроллер, причем контроллер выполнен с возможностью деактивации испарителя в случае, если датчиком текучей среды определено отсутствие текучей среды или присутствие ненадлежащей текучей среды в канале текучей среды.

12. Генерирующая аэрозоль система по любому из пп. 2-11, содержащая основной корпус, внутри которого размещены насос, выдачное устройство, канал текучей среды и датчик текучей среды, и этот основной корпус содержит также источник питания, причем часть для хранения жидкости предпочтительно обеспечена как часть картриджа, имеющего возможность съемного прикрепления к основному корпусу.

13. Способ генерирования аэрозоля, включающий этапы, на которых:

обеспечивают насос для накачки жидкого образующего аэрозоль субстрата, имеющий впускное отверстие и выпускное отверстие, причем впускное отверстие имеет возможность соединения с частью для хранения жидкости;

обеспечивают канал текучей среды, соединенный по текучей среде с насосом; и

обеспечивают датчик текучей среды,

причем датчик текучей среды определяет присутствие жидкого образующего аэрозоль субстрата в канале текучей среды.

14. Способ генерирования аэрозоля по п. 13, включающий также этап, на котором обеспечивают контроллер, который деактивирует испаритель в случае, если датчиком текучей среды определено отсутствие текучей среды или присутствие ненадлежащей текучей среды в канале текучей среды.