ОБНАРУЖЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ Российский патент 2021 года по МПК A24F47/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение относится к устройствам доставки аэрозоля, таким как курительные изделия, и, в частности, к устройствам доставки аэрозоля, которые могут использовать вырабатываемое посредством электроэнергии тепло для получения аэрозоля (например, к курительным изделиям, обычно называемым электронными сигаретами). Курительные изделия могут быть выполнены с возможностью нагрева предшественника аэрозоля, который может содержать материалы, которые могут быть изготовлены или получены из табака или иным образом включать табак, при этом предшественник способен образовывать вдыхаемое вещество для потребления человеком

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] В течение многих лет было предложено много устройств в качестве усовершенствования или альтернативы курительным продуктам, для использования которых требуется сжигание табака. Подразумевается, что многие из указанных устройств были разработаны для обеспечения ощущений, связанных с курением сигареты, сигары или трубки, но без доставки значительного количества продуктов неполного сгорания и пиролиза, которые являются результатом сжигания табака. С этой целью предложено множество альтернативных курительных продуктов, генераторов аромата и медицинских ингаляторов, которые используют электроэнергию для испарения или нагревания легкоиспаряемого материала или пытаются обеспечить ощущения курения сигареты, сигары или трубки без сжигания табака в существенной степени. См., например, различные альтернативные курительные изделия, устройства доставки аэрозоля и источники для выработки тепла, изложенные в уровне техники, как описано в патенте США №8,881,737 под авторством Collett и др., в публикациях заявок на патент США №2013/0255702 под авторством Griffith Jr. и др., №2014/0000638 под авторством Sebastian и др., №2014/0096781 под авторством Sears и др., №2014/0096782 под авторством Ampolini и др., №2015/0059780 под авторством Davis и др., и в заявке на патент США №15/222,615 под авторством Watson и др., поданной 28 июля 2016, все из которых включены в настоящий документ посредством ссылки. Также см., например, различные варианты осуществления продуктов и конструкций для нагрева, описанные в разделах «Уровень техники» в патентах США №5,388,594 под авторством Counts и др. и №8,079,371 под авторством Robinson и др., которые полностью включены посредством ссылки.

[0003] Однако предпочтительным является обеспечение устройств доставки аэрозоля, имеющих функциональные возможности обнаружения давления в окружающей среде устройств доставки аэрозоля.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] Настоящее изобретение относится к устройствам доставки аэрозоля, способам выполнения таких устройств и элементам этих устройств. Таким образом, настоящее изобретение включает в себя, без ограничения, следующие примеры реализаций.

[0005] Вариант реализации 1: Устройство доставки аэрозоля, содержащее по меньшей мере один кожух, охватывающий резервуар, выполненный с возможностью удержания композиции предшественника аэрозоля; нагревательный элемент; управляющий компонент, выполненный с возможностью работы в активном режиме, в котором управляющий корпус выполнен с возможностью управления нагревательным элементом для активации и испарения компонентов композиции предшественника аэрозоля; и цифровой датчик давления, выполненный с возможностью измерения давления, приложенного к нему, и выработки соответствующего сигнала, указывающего измеренное таким образом давление, причем управляющий компонент или цифровой датчик давления также выполнены с возможностью управления по меньшей мере одним функциональным элементом устройства доставки аэрозоля в зависимости от давления, указанного соответствующим сигналом, или состояния устройства доставки аэрозоля или состояния его пользователя, определенного по соответствующему сигналу, причем управление указанным по меньшей мере одним функциональным элементом включает в себя вывод давления или состояния для представления отображающим устройством.

[0006] Вариант реализации 2: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему варианту реализации или любой их комбинации, в котором управляющий компонент или цифровой датчик давления также выполнены с возможностью определения состояния устройства доставки аэрозоля или состояния его пользователя по соответствующему сигналу, причем управление указанным по меньшей мере одним функциональным элементом включает в себя вывод определенного таким образом состояния для представления отображающим устройством.

[0007] Вариант реализации 3: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему варианту реализации или любой их комбинации, в котором цифровой датчик давления содержит функциональные возможности вариометра, и состояние устройства доставки аэрозоля или состояние его пользователя включает в себя скорость изменения высоты устройства доставки аэрозоля.

[0008] Вариант реализации 4: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему варианту реализации или любой их комбинации, в котором цифровой датчик давления содержит функциональные возможности спирометра, и состояние устройства доставки аэрозоля или состояние его пользователя включает в себя состояние дыхания пользователя.

[0009] Вариант реализации 5: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему варианту реализации или любой их комбинации, в котором цифровой датчик давления представляет собой или содержит пьезорезистивный датчик давления или емкостной датчик давления на основе микроэлектромеханической системы (МЭМС), причем по меньшей мере в одном варианте пьезорезистивный датчик давления имеет схему моста Уитстона.

[0010] Вариант реализации 6: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему варианту реализации или любой их комбинации, в котором устройство доставки аэрозоля также содержит перезаряжаемый источник питания, выполненный с возможностью питания цифрового датчика давления и содержащий литий-ионную батарею, тонкопленочную твердотельную батарею или суперконденсатор.

[0011] Вариант реализации 7: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему варианту реализации или любой их комбинации, в котором устройство доставки аэрозоля также содержит фильтр с бесконечным входным откликом или ферритовое кольцо, функционально соединенный или соединенное с цифровым датчиком давления и выполненный или выполненное с возможностью уменьшения обнаружения кратковременных колебаний давления, измеренного цифровым датчиком давления.

[0012] Вариант реализации 8: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему варианту реализации или любой их комбинации, в котором цифровой датчик давления выполнен с возможностью выборочной работы в режиме покоя, в котором цифровой датчик давления выключен, или в активном или непрерывном режиме, в котором цифровой датчик давления выполнен с возможностью получения соответственно одного измеренного значения или множества измеренных значений давления.

[0013] Вариант реализации 9: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему варианту реализации или любой их комбинации, в котором по меньшей мере в одном варианте, в котором цифровой датчик давления выполнен с возможностью работы в непрерывном режиме, цифровой датчик давления выполнен с возможностью получения множества измеренных значений давления при заданной частоте избыточной дискретизации.

[0014] Вариант реализации 10: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему варианту реализации или любой их комбинации, в котором по меньшей мере в одном варианте, в котором цифровой датчик давления выполнен с возможностью работы в непрерывном режиме, цифровой датчик давления выполнен с возможностью непрерывного циклического переключения между активным режимом и периодом покоя.

[0015] Вариант реализации 11: Управляющий корпус, соединенный или выполненный с возможностью соединения с картриджем с образованием устройства доставки аэрозоля, причем картридж оснащен нагревательным элементом и содержит композицию предшественника аэрозоля, а управляющий корпус содержит кожух, и, внутри кожуха, управляющий компонент, выполненный с возможностью работы в активном режиме, в котором управляющий компонент выполнен с возможностью управления нагревательным элементом для активации и испарения компонентов композиции предшественника аэрозоля; и цифровой датчик давления, выполненный с возможностью измерения давления, приложенного к нему, и выработки соответствующего сигнала, указывающего измеренное таким образом давление, причем управляющий компонент или цифровой датчик давления также выполнены с возможностью управления по меньшей мере одним функциональным элементом устройства доставки аэрозоля в зависимости от давления, указанного соответствующим сигналом, или состояния устройства доставки аэрозоля или состояния его пользователя, определенного по соответствующему сигналу, причем управление указанным по меньшей мере одним функциональным элементом включает в себя вывод давления или состояния для представления отображающим устройством.

[0016] Вариант реализации 12: Управляющий корпус по любому предшествующему варианту реализации или любой их комбинации, в котором управляющий компонент или цифровой датчик давления также выполнены с возможностью определения состояния устройства доставки аэрозоля или состояния его пользователя по соответствующему сигналу, причем управление указанным по меньшей мере одним функциональным элементом включает в себя вывод определенного таким образом состояния для представления отображающим устройством.

[0017] Вариант реализации 13: Управляющий корпус по любому предшествующему варианту реализации или любой их комбинации, в котором цифровой датчик давления содержит функциональные возможности вариометра, и состояние устройства доставки аэрозоля или состояние его пользователя включает в себя скорость изменения высоты устройства доставки аэрозоля.

[0018] Вариант реализации 14: Управляющий корпус по любому предшествующему варианту реализации или любой их комбинации, в котором цифровой датчик давления содержит функциональные возможности спирометра, и состояние устройства доставки аэрозоля или состояние его пользователя включает в себя состояние дыхания пользователя.

[0019] Вариант реализации 15: Управляющий корпус по любому предшествующему варианту реализации или любой их комбинации, в котором цифровой датчик давления представляет собой или содержит пьезорезистивный датчик давления или емкостной датчик давления на основе микроэлектромеханической системы (МЭМС), причем по меньшей мере в одном варианте пьезорезистивный датчик давления имеет схему моста Уитстона.

[0020] Вариант реализации 16: Управляющий корпус по любому предшествующему варианту реализации или любой их комбинации, в котором управляющий корпус также содержит перезаряжаемый источник питания, выполненный с возможностью питания цифрового датчика давления и содержащий литий-ионную батарею, тонкопленочную твердотельную батарею или суперконденсатор.

[0021] Вариант реализации 17: Управляющий корпус по любому предшествующему варианту реализации или любой их комбинации, в котором управляющий корпус также содержит фильтр с бесконечным входным откликом или ферритовое кольцо, функционально соединенный или соединенное с цифровым датчиком давления и выполненный или выполненное с возможностью уменьшения обнаружения кратковременных колебаний давления, измеренного цифровым датчиком давления.

[0022] Вариант реализации 18: Управляющий корпус по любому предшествующему варианту реализации или любой их комбинации, в котором цифровой датчик давления выполнен с возможностью выборочной работы в режиме покоя, в котором цифровой датчик давления выключен, или в активном или непрерывном режиме, в котором цифровой датчик давления выполнен с возможностью получения соответственно одного измеренного значения или множества измеренных значений давления.

[0023] Вариант реализации 19: Управляющий корпус по любому предшествующему варианту реализации или любой их комбинации, в котором по меньшей мере в одном варианте, в котором цифровой датчик давления выполнен с возможностью работы в непрерывном режиме, цифровой датчик давления выполнен с возможностью получения множества измеренных значений давления при заданной частоте избыточной дискретизации.

[0024] Вариант реализации 20: Управляющий корпус по любому предшествующему варианту реализации или любой их комбинации, в котором по меньшей мере в одном варианте, в котором цифровой датчик давления выполнен с возможностью работы в непрерывном режиме, цифровой датчик давления выполнен с возможностью непрерывного циклического переключения между активным режимом и режимом покоя.

[0025] Эти и другие признаки, аспекты и преимущества раскрытия настоящего изобретения станут очевидными по прочтении приведенного ниже подробного описания с сопроводительными чертежами, которые кратко описаны ниже. Раскрытие настоящего изобретения включает в себя любую комбинацию из двух, трех, четырех или более признаков или элементов, раскрытых в данном изобретении, независимо от того, намеренно ли такие признаки или элементы объединены или иным образом изложены в конкретном варианте реализации, описанном в настоящем документе. Данное изобретение предназначено для целостного прочтения, так что любые отдельные признаки или элементы изобретения в любых его аспектах и примерах реализаций должны рассматриваться как комбинируемые, если контекст изобретения явно не предписывает иное.

[0026] Таким образом, следует понимать, что данное раскрытие сущности изобретения приведено только для целей резюмирования некоторых примеров реализаций так, чтобы обеспечить базовое понимание некоторых аспектов изобретения. Соответственно, следует понимать, что описанные выше примеры реализаций являются только примерами и не должны истолковываться как каким-либо образом сужающие объем или сущность изобретения. Другие примеры реализаций, аспекты и преимущества будут очевидными из приведенного ниже подробного описания, рассматриваемого вместе с сопроводительными чертежами, на которых показаны, в качестве примера, принципы некоторых описанных примеров реализаций.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0027] Таким образом, после описания данного изобретения в вышеизложенных общих терминах, ниже приведены ссылки на сопроводительные чертежи, которые необязательно выполнены в масштабе, и на которых:

[0028] на ФИГ. 1 показан вид сбоку устройства доставки аэрозоля, содержащего картридж, соединенный с управляющим корпусом, согласно одному варианту реализации настоящего изобретения;

[0029] на ФИГ. 2 показан вид с частичным разрезом устройства доставки аэрозоля согласно различным примерам реализаций; и

[0030] на ФИГ. 3 показаны различные компоненты устройства доставки аэрозоля по ФИГ. 1 и 2 согласно различным примерам реализации.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0031] Настоящее изобретение описано более подробно ниже со ссылкой на примеры его реализаций. Эти примеры реализаций описаны таким образом, что данное раскрытие основательно, полно и всецело передает объем изобретения для специалиста в данной области техники. В действительности, настоящее изобретение может быть реализовано во многих различных формах и не должно рассматриваться как ограниченное вариантами реализации, приведенными в настоящем документе; напротив, эти варианты реализации приведены для того, чтобы данное изобретение соответствовало применимым законодательным требованиям. В данном описании и в прилагаемой формуле изобретения грамматическая конструкция, указывающая на то, что элемент приводится в единственном числе, также подразумевает и множественное число, если контекст изобретения явно не предписывает иное. Кроме того, в настоящем документе может сбыть приведена ссылка на количественные результаты измерения, значения, геометрические отношения или тому подобное, и если не указано иное, любое одно или более, если не все из них, могут быть абсолютными или приблизительными, чтобы учесть допустимые варианты, которые могут иметь место, например, из-за технических допусков или тому подобного.

[0032] Как описано ниже, примеры реализаций раскрытия настоящего изобретения относятся к системам доставки аэрозоля. Системы доставки аэрозоля согласно раскрытию настоящего изобретения используют электрическую энергию для нагрева материала (предпочтительно без сжигания материала в какой-либо значительной степени) с образованием вдыхаемого вещества; и компоненты таких систем имеют форму изделий, наиболее предпочтительно, являющихся достаточно компактными для того, чтобы считаться портативными устройствами. Другими словами, использование компонентов предпочтительных систем доставки аэрозоля не приводит к образованию дыма в том смысле, что аэрозоль возникает главным образом из побочных продуктов сгорания или пиролиза табака, но скорее, использование указанных предпочтительных систем приводит к образованию паров, образующихся в процессе выпаривания или испарения определенных компонентов, включенных в них. В некоторых примерах реализаций компоненты систем доставки аэрозоля могут быть охарактеризованы как электронные сигареты, и указанные электронные сигареты наиболее предпочтительно включают табак и/или компоненты, полученные из табака, и, таким образом, доставляют компоненты, полученные из табака, в виде аэрозоля.

[0033] Вырабатывающие аэрозоль средства определенных предпочтительных систем доставки аэрозоля могут обеспечить множество ощущений (например, ритуалы вдоха и выдоха, типы вкусов и ароматов, органолептические эффекты, физическое ощущение, ритуалы использования, визуальные сигналы, такие как те, которые обеспечены посредством видимого аэрозоля, и тому подобное) курения сигареты, сигары или трубки, которые обусловлены поджиганием и сжиганием табака (и затем вдыханием табачного дыма) без в какой-либо значительной степени сгорания каких-либо их компонентов. Например, пользователь вырабатывающего аэрозоль средства согласно раскрытию настоящего изобретения может держать и использовать это средство подобно тому, как курильщик использует курительное изделие традиционного вида, осуществляя затяжку через один конец указанного средства для вдыхания аэрозоля, образованного этим средством, выполняя или осуществляя затяжки в выбранные промежутки времени и тому подобное.

[0034] Системы доставки аэрозоля согласно раскрытию настоящего изобретения также могут быть охарактеризованы как парообразующие изделия или изделия для доставки лекарственного препарата. Таким образом, такие изделия или устройства могут быть выполнены так, чтобы обеспечить одно или более веществ (например, ароматизаторов и/или фармацевтически активных ингредиентов) во вдыхаемой форме или вдыхаемом состоянии. Например, вдыхаемые вещества могут быть по существу в виде пара (например, вещество, которое находится в газообразной фазе при температуре ниже его критической точки). В качестве альтернативы вдыхаемые вещества могут быть в виде аэрозоля (например, суспензии из мелких твердых частиц или капель жидкости в газе). С целью упрощения подразумевается, что термин «аэрозоль», используемый в настоящем документе, включает в себя пары, газы и аэрозоли вида или типа, являющегося пригодным для вдыхания человеком, видимого или невидимого, а также вида, который может рассматриваться как дымообразный, или другого вида.

[0035] Системы доставки аэрозоля согласно раскрытию настоящего изобретения, как правило, содержат множество компонентов, обеспеченных внутри внешнего корпуса или оболочки, которые могут быть названы кожухом. Общая конструкция внешнего корпуса или оболочки может варьироваться, и формат или конфигурация внешнего корпуса, которые могут определять общий размер и форму устройства доставки аэрозоля, могут варьироваться. Как правило, продолговатый корпус, напоминающий форму сигареты или сигары, может быть образован из одного единого кожуха, или продолговатый кожух может быть образован из двух или более отделяемых корпусов. Например, устройство доставки аэрозоля может содержать продолговатую оболочку или корпус, которые могут иметь по существу трубчатую форму и, таким образом, напоминать форму обычной сигареты или сигары. В одном примере все компоненты устройства доставки аэрозоля расположены в одном кожухе. В качестве альтернативы устройство доставки аэрозоля может содержать два или более кожухов, которые соединены и являются разъемными. Например, устройство доставки аэрозоля может иметь на одном конце управляющий корпус, содержащий кожух, содержащий один или более многоразовых компонентов (например, аккумулятор, например, перезаряжаемую батарею и/или суперконденсатор, и различное электронное оборудование для управления работой этого изделия), а на другом конце присоединяемый к нему с возможностью съема внешний корпус или оболочку, содержащие одноразовую часть (например, одноразовый картридж, содержащий ароматизатор).

[0036] Системы доставки аэрозоля согласно раскрытию настоящего изобретения наиболее предпочтительно содержат некоторую комбинацию источника питания (например, источника электропитания), по меньшей мере одного управляющего компонента (например, средства для приведения в действие, управления, регулирования и прекращения подачи питания для выработки тепла, например, посредством управления электрическим током от источника питания к другим компонентам изделия - например, микропроцессору, отдельному или как части микроконтроллера), нагревателя или вырабатывающего тепло элемента (например, нагревательный элемент с электрическим сопротивлением или другой компонент, который сам по себе или в комбинации с одним или более дополнительными элементами обычно может быть указан как «распылитель»), композиции предшественника аэрозоля (например, обычно, жидкости, способной образовывать аэрозоль при подведении достаточного тепла, такие ингредиенты обычно указаны как «дымовой сок», «электронная жидкость» и «электронный сок»), и мундштучной области или кончика для обеспечения возможности осуществлять затяжку через устройство доставки аэрозоля для вдыхания аэрозоля (например, определенный путь потока воздуха через изделие, так что вырабатываемый аэрозоль может быть выведен из него после осуществления затяжки).

[0037] Более конкретные форматы, конфигурации и расположения компонентов в системах доставки аэрозоля согласно раскрытию настоящего изобретения будут понятны на основании описания изобретения, приведенного ниже в настоящем документе. Кроме того, выбор и расположение различных компонентов систем доставки аэрозоля могут быть оценены при рассмотрении имеющихся в продаже электронных устройств доставки аэрозоля, таких как типичные продукты, представленные в разделе уровень техники раскрытия настоящего изобретения. Далее, расположение компонентов внутри устройства доставки аэрозоля может быть также оценено при рассмотрении имеющихся в продаже электронных устройств доставки аэрозоля. Примеры имеющихся в продаже продуктов, для которых их компоненты, способы управления ими, материалы, включенные в них, и/или другие их характеристики могут быть включены в устройства согласно раскрытию настоящего изобретения, являются доступными на рынке как ACCORD® от Philip Morris Incorporated; ALPHA™, JOYE 510™ и M4™ от InnoVapor LLC; CIRRUS™ и FLING™ от White Cloud Cigarettes; BLU™ от Lorillard Technologies, Inc.; COHITA™, COLIBRI™, ELITE CLASSIC™, MAGNUM™, PHANTOM™ и SENSE™ от Epuffer® International Inc.; DUOPRO™, STORM™ и VAPORKING® от Electronic Cigarettes, Inc.; EGAR™ от Egar Australia; eGo-C™ и eGo-T™ от Joyetech; ELUSION™ от Elusion UK Ltd; EONSMOKE® от Eonsmoke LLC; FINTM от FIN Branding Group, LLC; SMOKE® от Green Smoke Inc. USA; GREENARETTE™ от Greenarette LLC; HALLIGAN™, HENDU™, JET™, MAXXQ™, PINK™ и PITBULL™ от Smoke Stik®; HEATBAR™ от Philip Morris International, Inc.; HYDRO IMPERIAL™ и LXE™ from Crown7; LOGIC™ и THE CUBAN™ от LOGIC Technology; LUCI® от Luciano Smokes Inc.; METRO® от Nicotek, LLC; NJOY® и ONEJOY™ от Sottera, Inc.; №7™ от SS Choice LLC; PREMIUM ELECTRONIC CIGARETTE™ от PremiumEstore LLC; RAPP E-MYSTICK™ от Ruyan America, Inc.; RED DRAGON™ от Red Dragon Products, LLC; RUYAN® от Ruyan Group (Holdings) Ltd.; SF® от Smoker Friendly International, LLC; GREEN SMART SMOKER® от The Smart Smoking Electronic Cigarette Company Ltd.; SMOKE ASSIST® от Coastline Products LLC; SMOKING EVERYWHERE® от Smoking Everywhere, Inc.; V2CIGS™ от VMR Products LLC; VAPOR NINE™ от VaporNine LLC; VAPOR4LIFE® от Vapor 4 Life, Inc.; VEPPO™ от E-CigaretteDirect, LLC; AVIGO, VUSE, VUSE CONNECT, VUSE FOB, VUSE HYBRID, ALTO, ALTO+, MODO, CIRO, FOX+FOG, AND SOLO+ от R. J. Reynolds Vapor Company; MISTIC MENTHOL от Mistic Ecigs; и VYPE от CN Creative Ltd. Другие устройства доставки аэрозоля с электрическим приводом, в частности те устройства, которые были охарактеризованы как так называемые электронные сигареты, являются доступными на рынке под торговыми марками COOLER VISIONS™; DIRECT E-CIG™; DRAGONFLY™; EMIST™; EVERSMOKE™; GAMUCCI®; HYBRID FLAME™; KNIGHT STICKS™; ROYAL BLUES™; SMOKETIP®; SOUTH BEACH SMOKE™.

[0038] Также производители, разработчики и/или правообладатели компонентов и связанных с ними технологий, которые могут быть использованы в устройстве доставки аэрозоля согласно раскрытию настоящего изобретения, включают Shenzhen Jieshibo Technology of Shenzhen, Китай; Shenzhen First Union Technology of Shenzhen City, Китай; Safe Cig of Los Angeles, Калифорния; Janty Asia Company, Филлипины; Joyetech Changzhou Electronics of Shenzhen, Китай; SIS Resources; B2B International Holdings of Dover, Делавер; Evolv LLC, Огайо; Montrade of Bologna, Италия; Shenzhen Bauway Technology of Shenzhen, Китай; Global Vapor Trademarks Inc. of Pompano Beach, Флорида; Vapor Corp.of Fort Lauderdale, Флорида; Nemtra GMBH of Raschau-Markersbach, Германия, Perrigo L. Co. of Allegan, Мичиган; Needs Co., Ltd.; Smokefree Innotec of Las Vegas, Невада; McNeil AB of Helsingborg, Швеция; Chong Corp; Alexza Pharmaceuticals of Mountain View, Калифорния; BLEC, LLC of Charlotte, Северная Каролина; Gaitrend Sari of Rohrbach--Bitche, Франция; FeelLife Bioscience International of Shenzhen, Китай; Vishay Electronic BMGH of Selb, Германия; Shenzhen Smaco Technology Ltd. of Shenzhen, Китай; Vapor Systems International of Boca Raton, Флорида; Exonoid Medical Devices of Israel; Shenzhen Nowotech Electronic of Shenzhen, Китай; Minilogic Device Corporation of Hong Kong, Китай; Shenzhen Kontle Electronics of Shenzhen, Китай, и Fuma International, LLC of Medina, Огайо, 21st Century Smoke of Beloit, Висконсин, и Kimree Holdings (HK) Co. Limited of Hong Kong, Китай.

[0039] В различных примерах устройство доставки аэрозоля может содержать резервуар, выполненный с возможностью удержания композиции предшественника аэрозоля. В частности, резервуар может быть выполнен из пористого материала (например, волокнистого материала) и, таким образом, может быть назван пористой подложкой (например, волокнистой подложкой).

[0040] Волокнистая подложка, используемая в качестве резервуара в устройстве доставки аэрозоля, может представлять собой тканый или нетканый материал, образованный из множества волокон или нитей, и может быть образована из натуральных волокон и/или синтетических волокон. Например, волокнистая подложка может содержать стекловолоконный материал. В конкретных примерах может быть использован ацетатцеллюлозный материал. В других примерах реализаций может быть использован углеродный материал. Резервуар может быть выполнен по существу в виде емкости и может содержать волокнистый материал, содержащийся в нем.

[0041] На ФИГ. 1 показан вид сбоку устройства 100 доставки аэрозоля, содержащего управляющий корпус 102 и картридж 104, согласно различным примерам реализаций раскрытия настоящего изобретения. В частности, на ФИГ. 1 показаны управляющий корпус и картридж, которые соединены друг с другом. Управляющий корпус и картридж могут быть разъемно выровнены в функциональном отношении. Различные механизмы могут соединять картридж и управляющий корпус, например, в виде резьбового сцепления, сцепления с плотной посадкой, посадки с натягом, магнитного сцепления и тому подобного. В некоторых примерах реализаций устройство доставки аэрозоля может быть по существу стержнеобразным, по существу трубчатой формы или по существу цилиндрической формы, когда картридж и управляющий корпус находятся в собранной конфигурации. Устройство доставки аэрозоля может быть также по существу прямоугольным или ромбовидным в поперечном сечении, что может придавать ему большую совместимость с по существу плоским или тонкопленочным источником питания, таким как источник питания, содержащий плоскую батарею (например, литий-ионную полимерную батарею). Картридж и управляющий корпус могут содержать соответствующие отдельные кожухи или внешние корпуса, которые могут быть образованы из любого количества различных материалов. Кожух может быть образован из любого подходящего конструктивно прочного материала. В некоторых примерах кожух может быть образован из металла или сплава, таких как нержавеющая сталь, алюминий или тому подобное. Другие подходящие материалы включают различные виды пластмасс (например, поликарбонат), пластмассы с металлическим напылением, керамику и тому подобное.

[0042] В некоторых примерах реализаций управляющий корпус 102 и/или картридж 104 устройства 100 доставки аэрозоля могут быть одноразовыми или многоразовыми. Например, управляющий корпус может иметь сменную батарею или перезаряжаемую батарею и, таким образом, может быть комбинирован с любым типом технологии перезарядки, включая подключение к обычной настенной электрической розетке, подключение к автомобильному зарядному устройству (например, гнезду прикуривателя), подключение к компьютеру, например, через кабель или разъем универсальной последовательной шины (USB), подключение к фотоэлектрическому элементу (иногда указан как солнечный фотоэлемент), к фотоэлектрической панели солнечных фотоэлементов (например, солнечный элемент на арсениде галлия (GaAs) с 28% эффективностью) или подключение к преобразователю радиочастоты в постоянный ток (RF-to-DC). Также в некоторых примерах реализаций картридж может представлять собой картридж одноразового использования, как описано в патенте США №8,910,639 под авторством Chang и др., который включен в настоящий документ посредством ссылки.

[0043] На ФИГ. 2 более подробно показано устройство 100 доставки аэрозоля в соответствии с некоторыми примерами реализаций. Как видно на виде с частичным разрезом, устройство доставки аэрозоля может содержать управляющий корпус 102 и картридж 104, каждый из которых содержит множество соответствующих компонентов. Компоненты, показанные на ФИГ. 2, представляют собой характерные компоненты, которые могут присутствовать в управляющем корпусе и картридже и не предназначены для ограничения объема компонентов, которые охвачены раскрытием настоящего изобретения. Как показано, например, управляющий корпус может быть образован оболочкой 206 управляющего корпуса, которая может включать управляющий компонент 208 (например, микропроцессор, сам по себе являющийся микроконтроллером или представляющий его часть), датчик 210 потока, источник 212 питания и один или более светоизлучающих диодов 214, и такие компоненты могут быть непостоянно выровнены. Светоизлучающий диод может быть одним из примеров подходящего визуального индикатора, которым может быть оснащено устройство доставки аэрозоля. Другие индикаторы, такие как звуковые индикаторы (например, динамики), тактильные индикаторы (например, вибрационные двигатели) или тому подобное, могут содержаться в дополнение к визуальным индикаторам или как альтернатива им, таким как светоизлучающий диод.

[0044] Источник 212 питания может содержать, например, батарею (одноразовую или перезаряжаемую), литий-ионную батарею (LiB), твердотельную батарею (SSB), тонкопленочную твердотельную батарею, суперконденсатор или тому подобное или некоторые их комбинации. Некоторые примеры подходящих источников питания описаны в заявке на патент США №14/918,926 под авторством Sur и др., поданной 21 октября 2015, которая включена в настоящий документ посредством ссылки.

[0045] Примеры подходящих твердотельных батарей включают перезаряжаемые твердотельные литиевые тонкопленочные батареи торговой марки EnFilm™ компании STMicroelectronics, которые содержат LiCoO₂ катод, LiPON керамический электролит и литиевый анод. В частности, батарея EFL700A39 от компании STMicroelectronics имеет номинальное напряжение 4,1 В и толщину всего лишь 220 мкм. Эта батарея рассчитана на 10-летний срок службы и циклический ресурс заряда-разряда 4000 раз. Батарея также имеет относительно короткий обычный заряд, в некоторых примерах заряжающийся примерно за 30 минут (например, до 30 минут до полного заряда батареи (100%) или до 10 минут по меньшей мере до 80% заряда). Батарея имеет керамический электролит, который может вырабатывать токи путем перемещения электронов и, таким образом, уменьшать риск нежелательного дендритного роста в катоде и аноде, который может в ином случае привести к короткому замыканию. Керамический электролит также может предотвращать опасность возгорания при контакте с огнем.

[0046] Суперконденсатор может быть любым из ряда различных типов суперконденсаторов, таким как конденсатор с двойным электрическим слоем (КДЭС), гибридный конденсатор, например литий-ионный конденсатор, или тому подобное. Суперконденсаторы, такие как КДЭС, могут быть рассчитаны на быструю зарядку (например, три секунды). Суперконденсатор рассчитан на длинный срок службы (например, 32 года) и циклическую эксплуатацию (например, 1000000 циклов заряда-разряда), и является экологически чистым и недорогим решением. Суперконденсатор может подавать на электрическую нагрузку импульсы тока большой величины. Поскольку суперконденсатор не содержит воспламеняющегося электролита между электродами, суперконденсатор, таким образом, может работать только при пренебрежительно малой вероятностью короткого замыкания.

[0047] Гибридные конденсаторы, такие как литий-ионный конденсатор, в целом имеют признаки батареи (высокое напряжение и высокая плотность энергии) при сохранении традиционных характеристик конденсатора быстрой зарядки (например, от трех (3) до ста двадцати (120) секунд). Гибридный конденсатор может быть перезаряжаемым и иметь возможность самостоятельной работы более длительный период без необходимости другого источника энергии, от которого гибридный конденсатор может заряжаться. Гибридный конденсатор может иметь более длительный срок службы (например, 10 лет) и циклический ресурс по сравнению с другими вариантами и является более экологически чистым.

[0048] Картридж 104 может быть образован оболочкой 216 картриджа, охватывающей резервуар 218, выполненный с возможностью удержания композиции предшественника аэрозоля, и содержащей нагреватель 220 (иногда называемый нагревательным элементом). В различных конфигурациях указанная конструкция может быть названа емкостью; и соответственно термины «картридж», «емкость» и тому подобные могут быть использованы как взаимозаменяемые для обозначения оболочки или другого кожуха, охватывающего резервуар для композиции предшественника аэрозоля и содержащего нагреватель.

[0049] Как показано в некоторых примерах, резервуар 218 может сообщаться по текучей среде с элементом 222 для переноса жидкости, выполненным с возможностью впитывания или переноса иным способом композиции предшественника аэрозоля, хранящейся в кожухе резервуара, к нагревателю 220. В некоторых примерах клапан может быть расположен между резервуаром и нагревателем и выполнен с возможностью управления количеством композиции предшественника аэрозоля, пропущенным или доставленным из резервуара к нагревателю.

[0050] Различные примеры материалов, выполненных с возможностью выработки тепла, когда к ним подается электрический ток, могут быть использованы для формирования нагревателя 220. Нагреватель в указанных примерах может быть резистивным нагревательным элементом, таким как проволочная спираль, микронагреватель и тому подобное. Примеры материалов, из которых может быть выполнен нагревательный элемент, включают фехраль (FeCrAl), нихром, нержавеющую сталь, дисилицид молибдена (MoSi₂), силицид молибдена (MoSi), дисилицид молибдена легированный алюминием (Mo(Si,Al)₂), графит и материалы на основании графита (например, пеноматериалы и нити на основании углерода) и керамику (например, керамику с положительным или отрицательным температурным коэффициентом). Примеры реализаций нагревателей или нагревательных элементов, используемых в устройствах доставки аэрозоля в соответствии с раскрытием настоящего изобретения, дополнительно описаны ниже, и могут быть включены в устройства, как показаны на ФИГ. 2, как описано в настоящем документе.

[0051] Отверстие 224 может находиться в оболочке 216 картриджа (например, на кончике мундштука), чтобы обеспечить выход образованного аэрозоля из картриджа 104.

[0052] Картридж 104 также может содержать один или более электронных компонентов 226, которые могут содержать интегральную схему, компонент памяти, датчик или тому подобное. Электронные компоненты могут быть выполнены с возможностью сообщения с управляющим компонентом 208 и/или с внешним устройством посредством проводных или беспроводных средств. Электронные компоненты могут быть расположены в любом месте в картридже или его основании 228.

[0053] Хотя управляющий компонент 208 и датчик 210 потока показаны отдельно, следует понимать, что различные электронные компоненты, включая управляющий компонент и датчик потока, могут быть скомбинированы на электронной печатной монтажной плате, которая поддерживает и электрически соединяет электронные компоненты. Также печатная монтажная плата может быть расположена горизонтально относительно иллюстрации по ФИГ. 1, на которой печатная монтажная плата может быть продольно параллельна центральной оси управляющего корпуса. В некоторых примерах датчик потока воздуха может содержать свою собственную печатную монтажную плату или другой основной элемент, к которому он может быть прикреплен. В некоторых примерах может быть использована гибкая печатная монтажная плата. Гибкая печатная монтажная плата может быть выполнена в различных формах, включая по существу трубчатые формы. В некоторых примерах гибкая печатная монтажная плата может быть скомбинирована с подложкой нагревателя, наложена на нее в виде слоя или может образовывать часть или всю подложку нагревателя.

[0054] Управляющий корпус 102 и картридж 104 могут содержать компоненты, выполненные с возможностью способствования взаимодействию управляющего корпуса 102 и картриджа 104 по текучей среде друг с другом. Как показано на ФИГ. 2, управляющий корпус может содержать соединитель 230, имеющий полость 232. Основание 228 картриджа может быть выполнено с возможностью взаимодействия с соединителем и может содержать выступ 234, выполненный с возможностью установки в полость. Такое взаимодействие может способствовать стабильному соединению между управляющим корпусом и картриджем, а также устанавливать электрическое соединение между источником 212 питания и управляющим компонентом 208 в управляющем корпусе и нагревателем 220 в картридже. Также оболочка 206 управляющего корпуса может содержать воздухозаборник 236, который может представлять собой выемку в оболочке, в которой он соединен с соединителем, что обеспечивает прохождение воздуха из окружающей среды вокруг соединителя в оболочку, где он затем проходит через полость 232 соединителя в картридж через выступ 234.

[0055] Соединитель и основание, используемые в соответствии с раскрытием настоящего изобретения, описаны в публикации заявки на патент США №2014/0261495 под авторством Novak и др., которая включена в настоящий документ посредством ссылки. Например, соединитель 230, показанный на ФИГ. 2, может образовывать внешнюю периферию 238, выполненную с возможностью сопряжения с внутренней периферией 240 основания 228. В одном примере внутренняя периферия основания может определять радиус, который по существу равен или немного больше радиуса внешней периферии соединителя. Также соединитель может образовывать один или более выступов 242 на внешней периферии, выполненных с возможностью взаимодействия с одним или более углублениями 244, образованными на внутренней периферии основания. Однако для соединения основания с соединителем могут быть использованы различные другие примеры конструкций, форм и компонентов. В некоторых примерах соединение между основанием картриджа 104 и соединителем управляющего корпуса 102 может быть по существу постоянным, тогда как в других примерах указанное соединение между ними может быть разъемным, так что, например, управляющий корпус может быть повторно использован с одним или более дополнительными картриджами, которые могут быть одноразовыми и/или повторно заполняемыми.

[0056] В некоторых примерах устройство 100 доставки аэрозоля может быть по существу стержнеобразным или по существу трубчатой формы, или по существу цилиндрической формы. В других примерах охвачены другие формы и размеры, например, прямоугольные или треугольные в поперечном сечении, многогранные формы или тому подобное.

[0057] Резервуар 218, показанный на ФИГ. 2, может представлять собой емкость или волокнистый резервуар, как описано в настоящем документе. Например, в данном примере резервуар может содержать один или более слоев нетканого волокна и может быть по существу выполнен в форме трубки, охватывающей внутреннюю часть оболочки 216 картриджа. Композиция предшественника аэрозоля может удерживаться в резервуаре. Жидкие компоненты, например, могут за счет сорбции удерживаться в резервуаре. Резервуар может быть соединен по текучей среде с элементом 222 для переноса жидкости. В указанном примере элемент для переноса жидкости может переносить композицию предшественника аэрозоля, хранимую в резервуаре, посредством капиллярного действия к нагревателю 220, который представляет собой спираль из металлической проволоки. Как правило, нагреватель расположен в устройстве для нагрева с элементом для переноса жидкости. Примеры реализаций резервуаров и элементов для переноса, используемых в устройствах доставки аэрозоля в соответствии с раскрытием настоящего изобретения, дополнительно описаны ниже, и такие резервуары и/или элементы для переноса могут быть включены в устройства, показанные на ФИГ. 2, как описано в настоящем документе. В частности, конкретные комбинации нагревательных элементов и элементов для переноса могут быть включены в устройства, как показано на ФИГ. 2, как описано ниже.

[0058] В процессе эксплуатации, когда пользователь осуществляет затяжку через устройство 100 доставки аэрозоля, поток воздуха обнаруживают посредством датчика 210 потока, а нагреватель 220 приводят в действие для испарения компонентов композиции предшественника аэрозоля. Осуществление затяжки через мундштук устройства доставки аэрозоля вызывает вход воздуха из окружающей среды в воздухозаборник 236 и его проход через полость 232 в соединителе 230 и центральное отверстие выступа 234 основания 228. В картридже 104 втянутый воздух объединяется с образованным паром с образованием аэрозоля. Аэрозоль удаляется при высасывании, вытягивании или при осуществлении затяжки иным способом из нагревателя и выходит из отверстия 224 в мундштуке устройства доставки аэрозоля.

[0059] В некоторых примерах устройство 100 доставки аэрозоля может содержать множество дополнительных программно-управляемых функций. Например, устройство доставки аэрозоля может содержать схему защиты источника питания, выполненную с возможностью определения входа источника питания, нагрузки на клеммы источника питания и входа зарядки. Схема защиты источника питания может содержать защиту от короткого замыкания, блокировку под напряжением и/или защиту от перегрузки напряжения. Устройство доставки аэрозоля также может содержать компоненты для измерения температуры окружающей среды, а его управляющий компонент 208 может быть выполнен с возможностью управления по меньшей мере одним функциональным элементом для предотвращения зарядки источника питания, в частности любой батареи, если температура окружающей среды ниже определенной температуры (например, 0°С) или выше определенной температуры (например, 45°С) перед началом зарядки или во время зарядки.

[0060] Подача электроэнергии из источника 212 питания может изменяться в ходе каждой затяжки на устройстве 100 в соответствии с механизмом управления электроэнергией. Устройство может содержать таймер безопасности «долгой затяжки», так что в случае, если пользователь или неисправность компонента (например, датчика 210 потока) заставит устройство попытаться выполнить непрерывную затяжку, управляющий компонент 208 может управлять по меньшей мере одним функциональным элементом для автоматического прекращения затяжки после некоторого периода времени (например, четырех секунд). Также время между затяжками на устройстве может быть ограничено величиной меньше, чем заданный период времени (например, 100 секунд). Контрольный таймер безопасности может автоматически перезагружать устройство доставки аэрозоля, если его управляющий компонент или программное обеспечение, работающее на нем, становится нестабильным и не обслуживает таймер в течение соответствующего интервала времени (например, восьми секунд). Дополнительная безопасность может быть обеспечена в случае неисправного или иным способом не действующего датчика 210 потока, например, посредством постоянного отключения устройства доставки аэрозоля для предотвращения непреднамеренного нагрева. Ограничивающий затягивание выключатель может деактивировать устройство в случае ошибки датчика давления, в результате которой устройство будет непрерывно работать без остановки после четырех секунд максимального времени затяжки.

[0061] Устройство 100 доставки аэрозоля может содержать алгоритм отслеживания затяжки, выполненный с возможностью отключения нагревателя, как только будет достигнуто определенное количество затяжек для присоединенного картриджа (основано на количестве доступных затяжек, рассчитанном с учетом дозы электронной жидкости в картридже). Устройство доставки аэрозоля может включать в себя функцию спящего режима, режима ожидания или режима пониженного энергопотребления, при котором подача электроэнергии может быть автоматически отключена после определенного периода неиспользования. Дополнительная безопасность может быть обеспечена тем, что все циклы зарядки/разрядки источника 212 питания могут отслеживаться посредством управляющего компонента 208 в течение его срока службы. После того как источник питания достиг эквивалента заранее определенного количества (например, 200) циклов полной разрядки или полной зарядки, он может быть признан истощенным, а управляющий компонент может управлять по меньшей мере одним функциональным элементом для предотвращения дальнейшей зарядки источника питания.

[0062] Различные компоненты устройства доставки аэрозоля согласно раскрытию настоящего изобретения могут быть выбраны из компонентов, описанных в уровне техники и доступных на рынке. Примеры батарей, которые могут быть использованы согласно изобретению, описаны в публикации заявки на патент США №2010/0028766 под авторством Peckerar и др., которая включена в настоящий документ посредством ссылки.

[0063] Устройство 100 доставки аэрозоля может также содержать датчик 210 или другой датчик или чувствительный элемент для управления подачей электроэнергии к нагревателю 220, когда требуется выработка аэрозоля (например, во время затяжки в процессе эксплуатации). Таким образом, например, обеспечен метод или способ отключения электроэнергии нагревателя, когда устройство доставки аэрозоля не задействовано в процессе эксплуатации, и для включения электроэнергии для приведения в действие или запуска выработки тепла посредством нагревателя во время затяжки. Дополнительные характерные типы чувствительных и обнаруживающих механизмов, их структура и конфигурация, их компоненты и общие способы их работы описаны в патенте США №5,261,424 под авторством Sprinkel, Jr., в патенте США №5,372,148 под авторством McCafferty и др., и в публикации патентной заявки РСТ №WO 2010/003480 под авторством Flick, все из которых включены в настоящий документ посредством ссылки.

[0064] Устройство 100 доставки аэрозоля наиболее предпочтительно содержит управляющий компонент 208 или другой механизм управления для управления количеством электроэнергии, подаваемой к нагревателю 220 во время затяжки. Характерные типы электронных компонентов, их структура и конфигурация, их признаки и общие способы их работы описаны в патенте США №4,735,217 под авторством Gerth и др., в патенте США №4,947,874 под авторством Brooks и др., в патенте США №5,372,148 под авторством McCafferty и др., в патенте США №6,040,560 под авторством Fleischhauer и др., в патенте США №7,040,314 под авторством Nguyen и др., в патенте США №8,205,622 под авторством Pan, в публикации заявки на патент США №2009/0230117 под авторством Fernando и др., в публикации заявки на патент США №2014/0060554 под авторством Collet и др., в публикации заявки на патент США №2014/0270727 под авторством Ampolini и др., и в публикации заявки на патент США №2015/0257445 под авторством Henry и др., все из которых включены в настоящий документ посредством ссылки.

[0065] Характерные типы подложек, резервуаров или других компонентов для поддержки предшественника аэрозоля описаны в патенте США №8,528,569 под авторством Newton, в публикации заявки на патент США №2014/0261487 под авторством Chapman и др., в публикации заявки на патент США №2015/0059780 под авторством Davis и др., и в публикации заявки на патент США №2015/0216232 под авторством Bless и др., все из которых включены в настоящий документ посредством ссылки. Кроме того различные впитывающие материалы, а также конструкция и работа данных впитывающих материалов в определенных типах электронных сигарет приведены в публикации заявки на патент США №2014/0209105 под авторством Sears и др., которая включена в настоящий документ посредством ссылки.

[0066] Композиция предшественника аэрозоля, также называемая композицией предшественника пара, может содержать различные компоненты, включая, к примеру, многоатомный спирт (например, глицерин, пропиленгликоль или их смесь), никотин, табак, экстракт табака и/или ароматизаторы. Характерные типы компонентов и составов предшественника аэрозоля также известны и охарактеризованы в патенте США №7,217,320 под авторством Robinson и др., и в публикациях заявок на патент США №2013/0008457 под авторством Zheng и др.,; №2013/0213417 под авторством Chong и др.,; №2014/0060554 под авторством Collett и др.,; №2015/0020823 под авторством Lipowicz и др.,; и №2015/0020830 под авторством Koller, а также WO 2014/182736 под авторством Bowen и др., и в заявке на патент США №15/222,615 под авторством Watson и др., поданной 28 июля 2016, раскрытия которых включены в настоящий документ посредством ссылки. Другие предшественники аэрозоля, которые могут быть использованы, включают предшественники аэрозоля, которые включены в продукт VUSE® компании R.J. Reynolds Vapor Company, в продукт BLUTM компании Imperial Tobacco Group PLC, в продукт MISTIC MENTHOL компании Mistic Ecigs и в продукт VYPE компании CN Creative Ltd. Также предпочтительны так называемые «дымовые соки» для электронных сигарет, которые доступны от компании Johnson Creek Enterprises LLC.

[0067] Дополнительные характерные типы компонентов, которые подают визуальные сигналы или индикаторы, могут быть использованы в устройстве 100 доставки аэрозоля, такие как визуальные индикаторы и связанные компоненты, слуховые индикаторы, тактильные индикаторы и тому подобное. Примеры подходящих компонентов светоизлучающих диодов, а также их конструкция и использование описаны в патенте США №5,154,192 под авторством Sprinkel и др., в патенте США №8,499,766 под авторством Newton, в патенте США №8,539,959 под авторством Scatterday, и в публикации заявки на патент США №2015/0216233 под авторством Sears и др., все из которых включены в настоящий документ посредством ссылки.

[0068] Другие признаки, средства управления или компоненты, которые могут содержаться в устройствах доставки аэрозоля согласно раскрытию настоящего изобретения, описаны в патенте США №5,967,148 под авторством Harris и др., в патенте США №. 5,934,289 под авторством Watkins и др., в патенте США №5,954,979 под авторством Counts и др., в патенте США №6,040,560 под авторством Fleischhauer и др., в патенте США №8,365,742 под авторством Hon, в патенте США №8,402,976 под авторством Fernando и др., в публикации заявки на патент США №2005/0016550 под авторством Katase, в публикации заявки на патент США №2010/0163063 под авторством Fernando и др., в публикации заявки на патент США №2013/0192623 под авторством Tucker и др., в публикации заявки на патент США №2013/0298905 под авторством Leven и др., в публикации заявки на патент США №2013/0180553 под авторством Kim и др., в публикации заявки на патент США №2014/0000638 под авторством Sebastian и др., в публикации заявки на патент США №2014/0261495 под авторством Novak и др., и в публикации заявки на патент США №2014/0261408 под авторством DePiano и др., все из которых включены в настоящий документ посредством ссылки.

[0069] Как указано выше, управляющий компонент 208 содержит множество электронных компонентов и в некоторых примерах может быть образован на печатной монтажной плате. Электронные компоненты могут содержать микропроцессор или ядро процессора и память. В некоторых примерах управляющий компонент может содержать микроконтроллер с интегрированным ядром процессора и памятью, и может дополнительно содержать одно или более интегрированных внешних устройств ввода/вывода. В некоторых примерах управляющий компонент может быть связан с интерфейсом 246 связи для обеспечения беспроводного соединения с одной или более сетями, вычислительными устройствами или другими устройствами на подходящей основе. Примеры подходящих интерфейсов связи раскрыты в заявке на патент США №14/638,562, под авторством Marion и др., поданной 4 марта 2015 г., содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки. И примеры подходящих методов, согласно которым устройство доставки аэрозоля может быть выполнено с возможностью беспроводной связи, раскрыты в публикации заявки на патент США №2016/0007651, под авторством Ampolini и др., и в публикации заявки на патент США №2016/0219933, под авторством Henry, Jr. и др., каждая из которых включена в настоящий документ посредством ссылки.

[0070] В соответствии с некоторыми примерами реализаций, управляющий корпус 102 может содержать цифровой датчик 248 давления, выполненный с возможностью измерения давления, приложенного к нему. Цифровой датчик давления может затем вырабатывать соответствующий сигнал, который указывает на измеренное таким образом давление. Примеры подходящего цифрового датчика давления могут представлять собой или содержать пьезорезистивный датчик давления, емкостной датчик давления на основе микроэлектромеханической системы (МЭМС) и/или датчик, имеющий функциональные возможности вариометра или спирометра. Например, цифровой датчик давления может содержать функциональные возможности вариометра, и состояние устройства 100 доставки аэрозоля или его пользователя может включать в себя скорость изменения высоты устройства доставки аэрозоля. В другом примере цифровой датчик давления может содержать функциональные возможности спирометра, и состояние устройства доставки аэрозоля или состояние его пользователя может включать в себя состояние дыхания пользователя. В некоторых примерах реализаций цифровой датчик давления может включать функцию подавления шума, которая учитывает и, тем самым, удаляет влияние переменной шума, если давление измерено на уровне моря или по существу на большей высоте над уровнем моря.

[0071] Примеры подходящих пьезоэлектрических датчиков давления раскрыты в патентах США №7,017,420 под авторством Kalvesten и др., №7,856,885 под авторством Bhansali и др. и в заявке на патент США №2006/0213275 под авторством Cobianu и др., каждый из которых включен в настоящий документ посредством ссылки. Примеры подходящих датчиков с функциональными возможностями вариометра раскрыты в патенте США №5,191,792 под авторством Gloor, который включен в настоящий документ посредством ссылки. Примеры подходящих датчиков с функциональными возможностями спирометра раскрыты в патенте США №7,06,3669 под авторством Brawner и др., который включен в настоящий документ посредством ссылки.

[0072] Цифровой датчик 248 давления может быть выполнен с возможностью выборочной работы в режиме покоя, в котором цифровой датчик давления выключен. Цифровой датчик давления может быть также выполнен с возможностью выборочной работы в активном или непрерывном режиме, в котором цифровой датчик давления выполнен с возможностью получения соответственно одного измеренного значения или множества измеренных значений давления. По меньшей мере в одном варианте, в котором цифровой датчик давления выполнен с возможностью работы в непрерывном режиме, цифровой датчик давления может быть выполнен с возможностью получения множества измеренных значений давления при заданной частоте избыточной дискретизации. Кроме того, по меньшей мере в одном варианте, в котором цифровой датчик давления выполнен с возможностью работы в непрерывном режиме, цифровой датчик давления может быть выполнен с возможностью непрерывного циклического переключения между активным режимом и периодом бездействия. В некоторых примерах цифровой датчик давления может быть соединен с управляющим компонентом 208, выполненным с возможностью обеспечения работы цифрового датчика давления либо в активном режиме (например, режим одного измерения), либо в непрерывном режиме.

[0073] На ФИГ. 3 более подробно показано устройство 100 доставки аэрозоля, содержащее цифровой датчик 248 давления. Как указано ранее, цифровой датчик давления может быть выполнен с возможностью выработки соответствующего сигнала, указывающего измеренное таким образом давление (давление, приложенное к цифровому датчику давления). Управляющий компонент 208 или цифровой датчик давления могут быть выполнены с возможностью управления по меньшей мере одним функциональным элементом 302 устройства доставки аэрозоля в зависимости от (1) давления, указанного соответствующим сигналом, или (2) состояния устройства доставки аэрозоля или состояния его пользователя, определенного по соответствующему сигналу.

[0074] В большинстве случаев функциональным(-и) элементом(-ами) 302 устройства 100 доставки аэрозоля можно управлять любым из ряда различных способов при измерении давления или состояния, определенных по соответствующему им сигналу. Например, управление функциональным(-и) элементом(-ами) 302 может включать в себя вывод давления или состояния для представления отображающим устройством 304. В другом примере индикатором 250 (например, визуальным индикатором, звуковым индикатором, тактильным индикатором) можно управлять для обеспечения воспринимаемой пользователем обратной связи (например, визуальной, звуковой, тактильной обратной связи). В качестве еще одного другого примера функциональным(-и) элементом(-ами) можно управлять для изменения заблокированного состояния устройства 100 доставки аэрозоля. Это может включать, например, выведение из работы одного или более компонентов устройства доставки аэрозоля в зависимости от измеренного давления или состояния, определенных по соответствующему им сигналу.

[0075] В некоторых примерах управляющий компонент 208 или цифровой датчик 248 давления может быть также выполнен с возможностью определения состояния устройства 100 доставки аэрозоля или состояния его пользователя по соответствующему сигналу. Например, состояние может включать в себя прогноз погоды, оценку легких пользователя и, тем самым, диагностику состояния, такого как астма, хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) и другие состояния, которые влияют на дыхание. В этих примерах управляющий компонент или цифровой датчик давления могут быть выполнены с возможностью управления функциональным(-и) элементом(-ами) 302 для вывода определенного таким образом состояния для представления отображающим устройством 304. В некоторых примерах соответствующий сигнал или состояние могут быть выведены для представления отображающим устройством в табличном или графическом формате.

[0076] В некоторых примерах, в которых управляющий корпус 102 содержит интерфейс 246 связи, управление функциональными элементами 302 может включать управление интерфейсом связи, чтобы интерфейс связи позволял осуществлять беспроводную передачу соответствующего сигнала или состояния устройства доставки аэрозоля или состояния его пользователя на удаленное вычислительное устройство, внешнее по отношению к устройству 100 доставки аэрозоля (внешнее вычислительное устройство). Это вычислительное устройство может быть также реализовано как ряд вычислительных устройств. Например, информация может быть отправлена на медицинское устройство, систему отслеживания погоды, систему глобального позиционирования или тому подобное. Примеры подходящих вычислительных устройств включают любое устройство из множества различных мобильных компьютеров, таких как портативные компьютеры (например, переносные компьютеры, ноутбуки и планшетные компьютеры), мобильные телефоны (например, сотовые телефоны, смартфоны), носимые компьютеры (например, умные часы) и тому подобное. В других примерах вычислительное устройство может быть реализовано иначе, чем мобильный компьютер, например, в виде настольного компьютера, серверного компьютера или тому подобного.

[0077] Также как показано на ФИГ. 3, устройство 100 доставки аэрозоля и, более конкретно, управляющий корпус 102, может содержать множество электронных компонентов, которые могут включать фильтр 306 с бесконечным входным откликом, преобразователь 308 постоянного тока в постоянный ток (DC-DC) или тому подобное. Фильтр с бесконечным входным откликом или ферритовое кольцо может быть функционально соединено с цифровым датчиком 248 давления и выполнено с возможностью уменьшения обнаружения кратковременных колебаний давления, измеренного цифровым датчиком давления. Источник 212 питания может быть выполнен с возможностью питания цифрового датчика давления и может содержать литий-ионную батарею, твердотельную батарею или суперконденсатор. В этих примерах преобразователь постоянного тока в постоянный ток может быть функционально соединен между источником питания и цифровым датчиком давления и выполнен с возможностью направления постоянного напряжения от источника питания к цифровому датчику давления. В некоторых примерах преобразователь постоянного тока в постоянный ток представляет собой импульсный регулятор, выполненный с возможностью уменьшения ошибок при переключении двухходового однополюсного переключателя на два направления для изменения состояния нагрузки из выключенного на включенное.

[0078] Как показано на ФИГ. 2 в дополнение или вместо управляющего корпуса 102, картридж может содержать цифровой датчик 252 давления (например, емкостной, такой как емкостной цифровой датчик давления на основе микроэлектромеханической системы (МЭМС), резистивный, термокондуктометрический или пьезорезистивный цифровой датчик давления) и возможно также индикатор 254. Аналогично вышесказанному, функциональным(-и) элементом(-ами) устройства 100 доставки аэрозоля можно управлять любым из ряда различных способов, когда измеренное давление или состояние определены по соответствующему им сигналу. Например, давление или состояние устройства доставки аэрозоля или состояние его пользователя может быть выведено для представления отображающим устройством (например, отображающим устройством 304), или можно управлять индикатором 250, 254 для обеспечения воспринимаемой пользователем обратной связи.

[0079] Вышеприведенное описание использования изделия (изделий) может быть применено к различным примерам реализаций, описанным в настоящем документе, посредством незначительных преобразований, которые могут быть очевидны специалисту в данной области техники в свете дополнительного раскрытия, представленного в настоящем документе. Приведенное выше описание использования, однако, не предназначено для ограничения использования указанного изделия, но предоставлено для соответствия всем необходимым требованиям раскрытия настоящего изобретения. Любой из элементов, показанных в изделии (изделиях), как показано на ФИГ. 1-3, или иным способом описанных выше, может быть включен в устройство доставки аэрозоля согласно раскрытию настоящего изобретения.

[0080] Множество модификаций и других вариантов реализации настоящего изобретения, приведенные в настоящем документе, будут очевидны специалисту в области техники, к которой относится данное изобретение, использующему раскрытия, представленные в вышеприведенном описании и на прилагаемых чертежах. Таким образом, следует понимать, что данное изобретение не ограничено раскрытыми конкретными вариантами реализации и предусмотрено, что модификации и другие варианты реализации включены в объем прилагаемой формулы изобретения. Более того, хотя вышеприведенные описание и сопутствующие чертежи раскрывают примеры реализаций в контексте определенных примеров комбинаций элементов и/или функций, следует понимать, что различные комбинации элементов и/или функций могут быть обеспечены в альтернативных вариантах реализации без отступления от объема прилагаемой формулы изобретения. В этом отношении, например, также подразумеваются комбинации элементов и/или функций, отличные от тех, которые явно описаны выше, как это может быть указано в некоторых пунктах прилагаемой формулы изобретения. Хотя в настоящем документе используются определенные термины, они используются только в общем и описательном смысле, а не в целях ограничения.

Группа изобретений относится к устройству доставки аэрозоля. Устройство доставки аэрозоля содержит по меньшей мере один кожух, охватывающий резервуар, выполненный с возможностью удержания композиции предшественника аэрозоля, нагревательный элемент, управляющий компонент, выполненный с возможностью работы в активном режиме, в котором управляющий компонент выполнен с возможностью управления нагревательным элементом для активации и испарения компонентов композиции предшественника аэрозоля, и цифровой датчик давления, выполненный с возможностью измерения давления, приложенного к нему, и выработки соответствующего сигнала, указывающего измеренное таким образом давление, причем цифровой датчик давления выполнен с возможностью выборочной работы: в режиме покоя, в котором цифровой датчик давления выключен, в активном режиме, в котором цифровой датчик давления выполнен с возможностью получения одного измеренного значения давления, или в непрерывном режиме, в котором цифровой датчик давления выполнен с возможностью получения множества измеренных значений давления. Управляющий компонент или цифровой датчик давления также выполнен с возможностью управления по меньшей мере одним функциональным элементом устройства доставки аэрозоля в зависимости от давления, указанного соответствующим сигналом, состояния устройства доставки аэрозоля, определенного по соответствующему сигналу, или состояния пользователя устройства доставки аэрозоля, определенного по соответствующему сигналу. Обеспечивается расширение арсенала технических средств для доставки аэрозоля. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство доставки аэрозоля, содержащее:

по меньшей мере один кожух, охватывающий резервуар, выполненный с возможностью удержания композиции предшественника аэрозоля;

нагревательный элемент;

управляющий компонент, выполненный с возможностью работы в активном режиме, в котором управляющий компонент выполнен с возможностью управления нагревательным элементом для активации и испарения компонентов композиции предшественника аэрозоля; и

цифровой датчик давления, выполненный с возможностью измерения давления, приложенного к нему, и выработки соответствующего сигнала, указывающего измеренное таким образом давление, причем цифровой датчик давления выполнен с возможностью выборочной работы: в режиме покоя, в котором цифровой датчик давления выключен, в активном режиме, в котором цифровой датчик давления выполнен с возможностью получения одного измеренного значения давления, или в непрерывном режиме, в котором цифровой датчик давления выполнен с возможностью получения множества измеренных значений давления,

причем управляющий компонент или цифровой датчик давления также выполнен с возможностью управления по меньшей мере одним функциональным элементом устройства доставки аэрозоля в зависимости от давления, указанного соответствующим сигналом, состояния устройства доставки аэрозоля, определенного по соответствующему сигналу, или состояния пользователя устройства доставки аэрозоля, определенного по соответствующему сигналу.

2. Устройство доставки аэрозоля по п. 1, в котором управляющий компонент или цифровой датчик давления также выполнен с возможностью определения состояния устройства доставки аэрозоля или состояния пользователя устройства доставки аэрозоля по соответствующему сигналу,

причем управление указанным по меньшей мере одним функциональным элементом включает в себя вывод определенного таким образом состояния для представления отображающим устройством.

3. Устройство доставки аэрозоля по п. 2, в котором цифровой датчик давления содержит функциональные возможности вариометра и состояние устройства доставки аэрозоля или состояние его пользователя включает в себя скорость изменения высоты устройства доставки аэрозоля.

4. Устройство доставки аэрозоля по п. 2, в котором цифровой датчик давления содержит функциональные возможности спирометра и состояние устройства доставки аэрозоля или состояние его пользователя включает в себя состояние дыхания пользователя.

5. Устройство доставки аэрозоля по п. 1, в котором цифровой датчик давления содержит пьезорезистивный датчик давления или емкостный датчик давления на основе микроэлектромеханической системы (МЭМС), причем по меньшей мере в одном варианте пьезорезистивный датчик давления имеет схему моста Уитстона.

6. Устройство доставки аэрозоля по п. 1, также содержащее перезаряжаемый источник питания, выполненный с возможностью питания цифрового датчика давления и содержащий литий-ионную батарею, тонкопленочную твердотельную батарею или суперконденсатор.

7. Устройство доставки аэрозоля по п. 1, также содержащее фильтр с бесконечным входным откликом или ферритовое кольцо, функционально соединенный или соединенное с цифровым датчиком давления и выполненный или выполненное с возможностью уменьшения обнаружения кратковременных колебаний давления, измеренного цифровым датчиком давления.

8. Устройство доставки аэрозоля по п. 1, в котором по меньшей мере в одном варианте, в котором цифровой датчик давления выполнен с возможностью работы в непрерывном режиме, цифровой датчик давления выполнен с возможностью получения множества измеренных значений давления при заданной частоте избыточной дискретизации.

9. Устройство доставки аэрозоля по п. 1, в котором по меньшей мере в одном варианте, в котором цифровой датчик давления выполнен с возможностью работы в непрерывном режиме, цифровой датчик давления выполнен с возможностью непрерывного циклического переключения между активным режимом и режимом покоя.

10. Управляющий корпус, соединённый или выполненный с возможностью соединения с картриджем с образованием устройства доставки аэрозоля, причём картридж оснащён нагревательным элементом и содержит композицию предшественника аэрозоля, а управляющий корпус содержит:

кожух и, внутри кожуха,

управляющий компонент, выполненный с возможностью работы в активном режиме, в котором управляющий компонент выполнен с возможностью управления нагревательным элементом для активации и испарения компонентов композиции предшественника аэрозоля; и

цифровой датчик давления, выполненный с возможностью измерения давления, приложенного к нему, и выработки соответствующего сигнала, указывающего измеренное таким образом давление, причем цифровой датчик давления выполнен с возможностью выборочной работы в режиме покоя, в котором цифровой датчик давления выключен, в активном режиме, в котором цифровой датчик давления выполнен с возможностью получения одного измеренного значения давления, или в непрерывном режиме, в котором цифровой датчик давления выполнен с возможностью получения множества измеренных значений давления,

причем управляющий компонент или цифровой датчик давления также выполнен с возможностью управления по меньшей мере одним функциональным элементом устройства доставки аэрозоля в зависимости от давления, указанного соответствующим сигналом, состояния устройства доставки аэрозоля, определенного по соответствующему сигналу, или состояния пользователя устройства доставки аэрозоля, определенного по соответствующему сигналу.

11. Управляющий корпус по п. 10, в котором управляющий компонент или цифровой датчик давления также выполнен с возможностью определения состояния устройства доставки аэрозоля или состояния пользователя устройства доставки аэрозоля по соответствующему сигналу,

причем управление указанным по меньшей мере одним функциональным элементом включает в себя вывод определенного таким образом состояния для представления отображающим устройством.

12. Управляющий корпус по п. 11, в котором цифровой датчик давления содержит функциональные возможности вариометра и состояние устройства доставки аэрозоля или состояние его пользователя включает в себя скорость изменения высоты устройства доставки аэрозоля.

13. Управляющий корпус по п. 11, в котором цифровой датчик давления содержит функциональные возможности спирометра и состояние устройства доставки аэрозоля или состояние его пользователя включает в себя состояние дыхания пользователя.

14. Управляющий корпус по п. 10, в котором цифровой датчик давления содержит пьезорезистивный датчик давления или емкостный датчик давления на основе микроэлектромеханической системы (МЭМС), причем по меньшей мере в одном варианте пьезорезистивный датчик давления имеет схему моста Уитстона.

15. Управляющий корпус по п. 10, также содержащий перезаряжаемый источник питания, выполненный с возможностью питания цифрового датчика давления и содержащий литий-ионную батарею, тонкопленочную твердотельную батарею или суперконденсатор.

16. Управляющий корпус по п. 10, также содержащий фильтр с бесконечным входным откликом или ферритовое кольцо, функционально соединенный или соединенное с цифровым датчиком давления и выполненный или выполненное с возможностью уменьшения обнаружения кратковременных колебаний давления, измеренного цифровым датчиком давления.

17. Управляющий корпус по п. 10, в котором по меньшей мере в одном варианте, в котором цифровой датчик давления выполнен с возможностью работы в непрерывном режиме, цифровой датчик давления выполнен с возможностью получения множества измеренных значений давления при заданной частоте избыточной дискретизации.

18. Управляющий корпус по п. 10, в котором по меньшей мере в одном варианте, в котором цифровой датчик давления выполнен с возможностью работы в непрерывном режиме, цифровой датчик давления выполнен с возможностью непрерывного циклического переключения между активным режимом и режимом покоя.