ИНДУКЦИОННАЯ ЗАРЯДКА ДЛЯ УСТРОЙСТВА ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ Российский патент 2021 года по МПК H02J50/10 A24F40/50 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

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

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

На протяжении многих лет было предложено множество 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 сигарет, сигар или курительных трубок, 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 электрическую энергию для испарения или нагревания легкоиспаряемого материала или пытаются обеспечить ощущения курения сигарет, сигар или курительных трубок без существенного сжигания табака. См., например, различные альтернативные курительные изделия, устройства доставки аэрозоля и источники для вырабатывания тепла, изложенные в уровне техники, описанном в патенте США №8,881,737 под авторством Collett и др., в публикации заявки на патент США №2013/0255702 под авторством Griffith Jr. и др., в публикации заявки на патент США №2014/0000638 под авторством Sebastian и др., в публикации заявки на патент США №2014/0096781 под авторством Sears и др., в публикации заявки на патент США №2014/0096782 под авторством Ampolini и др., в публикации заявки на патент США №2015/0059780 под авторством Davis и др., и в заявке на патент США №15/222,615 под авторством Watson и др., с датой подачи 28 июля 2016, все из которых включены в настоящий документ посредством ссылки. См. также, например, различные варианты реализации продуктов и конфигураций 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 включены в настоящий документ посредством ссылки.

Однако предпочтительным является обеспечение устройств доставки аэрозоля с усовершенствованным электронным оборудованием, например таким, которое может повысить удобство использования устройств.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к устройствам доставки аэрозоля, способам выполнения таких устройств и элементам таких устройств. Настоящее изобретение, таким образом, включает в себя, без ограничения, следующие варианты реализации.

Пример реализации 1: Система, содержащая устройство доставки аэрозоля, оснащенное нагревательным элементом, выполненным управляемым для активации и испарения компонентов композиции предшественника аэрозоля, источником питания, соединенным с электрической нагрузкой и выполненным с возможностью подачи питания на электрическую нагрузку, которая содержит нагревательный элемент, и индукционным приемником, соединенным с источником питания и содержащим резонансное соединительное устройство приемника; и зарядное устройство для устройства доставки аэрозоля, причем зарядное устройство содержит индукционный передатчик, содержащий соединительное устройство передатчика и инвертор широтно-импульсной модуляции (ШИМ), выполненный с возможностью приведения в действие соединительного устройства передатчика, причем инвертор широтно-импульсной модуляции содержит: мостовую схему, соединенную с соединительным устройством передатчика; и ШИМ-контроллер, реализованный в виде интегральной схемы и выполненный с возможностью вывода ШИМ-сигнала на мостовую схему, выполненную с возможностью приведения в действие соединительного устройства передатчика для выработки осциллирующего магнитного поля и индуцирования переменного тока в резонансном соединительном устройстве приемника под воздействием осциллирующего магнитного поля, причем индукционный приемник также содержит выпрямитель, выполненный с возможностью преобразования переменного тока в постоянный ток, от которого обеспечена возможность повторной зарядки источника питания.

Пример реализации 2: Система по любому из предшествующих примеров реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в которой источник питания представляет собой или содержит перезаряжаемый суперконденсатор, перезаряжаемую твердотельную батарею или перезаряжаемую литий-ионную батарею.

Пример реализации 3: Система по любому из предшествующих примеров реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в которой зарядное устройство также содержит блок питания, который представляет собой или содержит перезаряжаемый суперконденсатор, перезаряжаемую твердотельную батарею или перезаряжаемую литий-ионную батарею, выполненную с возможностью питания инвертора широтно-импульсной модуляции.

Пример реализации 4: Система по любому из предшествующих примеров реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в которой зарядное устройство также содержит стабилизатор постоянного напряжения между блоком питания и инвертором широтно-импульсной модуляции и выполненный с возможностью поддержания постоянного уровня напряжения на инверторе широтно-импульсной модуляции.

Пример реализации 5: Система по любому из предшествующих примеров реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в которой блок питания также содержит клеммы, выполненные соединяемыми с источником энергии, посредством которого обеспечена возможность зарядки перезаряжаемого суперконденсатора.

Пример реализации 6: Система по любому из предшествующих примеров реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в которой блок питания также содержит источник энергии, причем блок питания представляет собой или содержит перезаряжаемый суперконденсатор, а источник энергии представляет собой или содержит перезаряжаемую твердотельную батарею или перезаряжаемую литий-ионную батарею.

Пример реализации 7: Система по любому из предшествующих примеров реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в которой мостовая схема представляет собой полумост, образованный из пары транзисторов и пары диодов.

Пример реализации 8: Устройство доставки аэрозоля, содержащее по меньшей мере один кожух, в котором заключен резервуар, выполненный с возможностью удержания композиции предшественника аэрозоля; нагревательный элемент, выполненный управляемым для активации и испарения компонентов композиции предшественника аэрозоля; источник питания, соединенный и выполненный с возможностью подачи питания на электрическую нагрузку, которая содержит нагревательный элемент; и индукционный приемник, соединенный с источником питания и содержащий резонансное соединительное устройство приемника, в котором переменный ток индуцируется под воздействием осциллирующего магнитного поля, и выпрямитель, выполненный с возможностью преобразования переменного тока в постоянный ток, от которого обеспечена возможность повторной зарядки источника питания.

Пример реализации 9: Устройство доставки аэрозоля по любому из предшествующих примеров реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором источник питания представляет собой или содержит перезаряжаемый суперконденсатор, перезаряжаемую твердотельную батарею или перезаряжаемую литий-ионную батарею.

Пример реализации 10: Управляющий корпус, соединенный или выполненный с возможностью соединения с картриджем с образованием устройства доставки аэрозоля, причем картридж содержит резервуар, выполненный с возможностью удержания композиции предшественника аэрозоля, и нагревательный элемент, выполненный управляемым для активации и испарения компонентов композиции предшественника аэрозоля, причем управляющий корпус содержит кожух и, внутри кожуха, источник питания, соединенный с электрической нагрузкой и выполненный с возможностью подачи питания на электрическую нагрузку, которая содержит нагревательный элемент, когда управляющий корпус соединен с картриджем; и индукционный приемник, соединенный с источником питания и содержащий резонансное соединительное устройство приемника, в котором переменный ток индуцируется под воздействием осциллирующего магнитного поля, и выпрямитель, выполненный с возможностью преобразования переменного тока в постоянный ток, от которого обеспечена возможность повторной зарядки источника питания.

Пример реализации 11: Управляющий корпус по любому из предшествующих примеров реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором источник питания представляет собой или содержит перезаряжаемый суперконденсатор, перезаряжаемую твердотельную батарею или перезаряжаемую литий-ионную батарею.

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

Таким образом, следует понимать, что данное раскрытие сущности изобретения приведено только для целей резюмирования некоторых примеров реализации так, чтобы обеспечить базовое понимание некоторых аспектов настоящего изобретения. Таким образом, следует понимать, что описанные выше варианты реализации являются только примерами и не должны истолковываться как каким-либо образом сужающие объем или сущность изобретения. Другие примеры реализации, 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 реализации.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

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

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

на ФИГ. 2 показан вид с частичным разрезом устройства доставки аэрозоля согласно различным вариантам реализации;

на ФИГ. 3 показана система, содержащая устройство доставки аэрозоля и зарядное устройство для устройства доставки аэрозоля согласно различным вариантам реализации; и

на ФИГ. 4 и 5 показаны различные элементы зарядного устройства и управляющего корпуса согласно различным вариантам реализации.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение описано более подробно ниже со ссылкой на примеры его реализации. Указанные примеры реализации описаны таким образом, что данное раскрытие основательно, полно и полностью 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 данном документе; скорее указанные 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, любой одно или более, если не все, из них, могут быть абсолютными или приблизительными, чтобы учесть допустимые варианты, которые могут иметь место, например, вследствие технических допусков или тому подобного.

Как описано ниже, примеры реализации настоящего изобретения относятся к устройствам доставки аэрозоля. Устройства доставки аэрозоля согласно настоящему изобретению 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 устройств доставки аэрозоля не приводит к образованию дыма в том смысле, что аэрозоль возникает преимущественно 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 реализации компоненты устройств доставки аэрозоля могут быть охарактеризованы как электронные сигареты, и указанные электронные сигареты наиболее предпочтительно включают табак и/или компоненты, полученные из табака, и затем доставляют компоненты, полученные из табака, в виде аэрозоля.

Вырабатывающие аэрозоль средства определенных предпочтительных устройств доставки аэрозоля могут обеспечить множество ощущений (например, ритуалы затяжки и выпуска дыма, 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, которое обусловлено поджиганием и сжиганием табака (и затем вдыханием табачного дыма) без какой-либо значительной степени сгорания каких-либо их компонентов. Например, пользователь вырабатывающего аэрозоль средства по настоящему изобретению 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.

Несмотря на то, что системы, описанные в настоящем документе в терминах вариантов реализации, связанных с устройствами доставки аэрозоля, такими как так называемые «электронные сигареты», следует понимать, что механизмы, компоненты, признаки и способы могут быть реализованы во множестве различных форм и связаны со множеством различных изделий. Например, описание, представленное в настоящем документе, может быть реализовано в сочетании с вариантами реализации курительных изделий традиционного вида (например, сигаретами, сигарами, трубками и т.д.), сигаретами с нагревом, но без горения, и связано с упаковкой любого продукта, описанного в настоящем документе. Соответственно следует понимать, что описание механизмов, компонентов, признаков и способов, раскрытых в настоящем документе, указано в терминах вариантов реализации, относящихся к устройствам доставки аэрозоля исключительно для примера, и могут быть реализованы и использованы в различных других продуктах и способах.

Устройства доставки аэрозоля по настоящему изобретению 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 данном документе, включает в себя пары, газы и аэрозоли вида или типа, являющимися пригодными для вдыхания человеком, видимыми или невидимыми, а также такого вида, который может рассматриваться как дымообразный, или не такого вида.

В процессе эксплуатации устройство доставки аэрозоля по настоящему изобретению может подвергаться множеству физических воздействий, применяемых индивидуумом при использовании курительного изделия традиционного вида (например, сигареты, сигары или трубки, которые используются при зажигании и вдыхании табака). Например, пользователь устройства доставки аэрозоля по настоящему изобретению может держать это изделие, как курительное изделие традиционного вида, осуществляя затяжку через один конец указанного изделия для вдыхания аэрозоля, образованного этим изделием, выполняя или осуществляя затяжки в выбранные промежутки времени и т.д.

Устройства доставки аэрозоля по настоящему изобретению как правило содержат множество компонентов, обеспеченных внутри внешнего корпуса или оболочки, которые могут быть указаны как кожух. 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 разъемных 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, такой как перезаряжаемый аккумулятор и/или перезаряжаемый суперконденсатор, и различное электронное оборудование для управления работой указанного изделия), а на другом конце присоединяемый к нему с возможностью съема внешний корпус или оболочку, содержащие одноразовую часть (например, одноразовый картридж, содержащий ароматизатор). Более конкретные форматы, конфигурации и расположения компонентов в одном типе кожуха блока или в многосоставном разъемном типе кожуха блока будут понятны на основании описания изобретения, приведенного ниже в настоящем документе. Кроме того, различные конструкции устройства доставки аэрозоля и размещения компонентов могут быть понятны при рассмотрении доступных на рынке электронных устройств доставки аэрозоля.

Устройства доставки аэрозоля по настоящему изобретению 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 вырабатывания 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 «атомайзер»), композиции предшественника аэрозоля (например, обычно, жидкость, способная образовывать аэрозоль по приложении 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).

Выравнивание компонентов внутри устройства доставки аэрозоля по настоящему изобретению может варьироваться. В конкретных вариантах реализации композиция предшественника аэрозоля может быть расположена рядом с концом устройства доставки аэрозоля, который может быть выполнен так, чтобы располагаться близко ко рту пользователя так, чтобы максимизировать доставку аэрозоля пользователю. Однако не исключены и другие конструкции. В большинстве случаев нагревательный элемент может быть расположен достаточно близко к композиции предшественника аэрозоля так, чтобы тепло от нагревательного элемента могло испарить предшественник аэрозоля (так же как один или более ароматизаторов, медикаментов или тому подобного, которые могут быть аналогичным образом обеспечены для доставки пользователю) и образовать аэрозоль для доставки пользователю. Когда нагревательный элемент нагревает композицию предшественника аэрозоля, образуется аэрозоль, высвобожденный или сгенерированный в физическую форму, подходящую для вдыхания потребителем. Следует понимать, что вышеприведенные термины являются взаимозаменяемыми таким образом, что ссылка на любую форму термина «высвобождение» включает любую форму термина «формирование» или «генерация». В частности, вдыхаемое вещество высвобождается в виде пара или аэрозоля или их смеси, причем такие термины также являются взаимозаменяемыми в настоящем документе, если не указано обратное.

Как отмечено выше, устройство доставки аэрозоля может содержать батарею или другой электрический источник питания для обеспечения прохождения тока, достаточного для обеспечения различных функций устройства доставки аэрозоля, таких как питание нагревателя, питание систем управления, питание индикаторов и тому подобное. Источник питания может быть выполнен в виде различных вариантов реализации. Предпочтительно источник питания способен доставлять достаточное количество энергии для быстрого нагрева нагревательного элемента для обеспечения образования аэрозоля и питания устройства доставки аэрозоля в процессе эксплуатации в течение требуемого периода времени. Источник питания предпочтительно имеет такой размер, чтобы его было удобно разместить внутри устройства доставки аэрозоля так, чтобы устройство доставки аэрозоля могло быть легким в обращении. Также предпочтительный источник питания имеет достаточно небольшой вес, чтобы не ухудшать желаемые ощущения от курения.

Более конкретные форматы, конфигурации и расположения компонентов в устройствах доставки аэрозоля по настоящему изобретению будут понятны на основании описания изобретения, приведенного ниже в настоящем документе. Кроме того, выбор и расположение различных компонентов устройства доставки аэрозоля могут быть оценены при рассмотрении имеющихся в продаже электронных устройств доставки аэрозоля. Также, расположение компонентов внутри устройства доставки аэрозоля могут быть также оценены при рассмотрении имеющихся в продаже электронных устройств доставки аэрозоля. Примеры имеющихся в продаже продуктов, компоненты которых, способы управления которыми, материалы, включенные в которые, и/или другие характеристики которых могут быть включены в устройства по настоящему изобретению, 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; FIN^TM от FIN Branding Group, LLC; SMOKE^® от Green Smoke Inc. США; GREENARETTE™ от Greenarette LLC; HALLIGAN™, HENDU™, JET™, MAXXQ™, PINK™ и PITBULL™ от Smoke Stik^®; HEATBAR™ от Philip Morris International, Inc.; HYDRO IMPERIAL™ и LXE™ от Crown7; LOGIC™ и THE CUBAN™ от LOGIC Technology; LUCI^® от Luciano Smokes Inc.; METRO^® от Nicotek, LLC; NJOY^® и ONEJOY™ от Sottera, Inc.; NO. 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. И другие электрические устройства доставки аэрозоля, 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™.

Дополнительные производители, разработчики и/или правообладатели компонентов и связанных с ними технологиями, которые могут использоваться в устройстве доставки аэрозоля по настоящему изобретению, включают Shenzhen Jieshibo Technology, Шэньчжэнь, Китай; Shenzhen First Union Technology, Шэньчжэнь, Китай; Safe Cig, Лос-Анджелес, Калифорния; Janty Asia Company, Филиппины; Joyetech Changzhou Electronics, Шэньчжэнь, Китай; SIS Resources; B2B International Holdings Довер, Делавэр; Evolv LLC, Огайо; Montrade, Болонья, Италия; Shenzhen Bauway Technology, Шэньчжэнь, Китай; Global Vapor Trademarks Inc., Помпано Бич, Флорида; Vapor Corp., Форт Лодердэйл, Флорида; Nemtra GMBH, Рашау-Маркерсбах, Германия, Perrigo L. Co., Аллеган, Мичиган; Needs Co., Ltd.; Smokefree Innotec, Лас-Вегас, Невада; McNeil AB, Хельсингборг, Швеция; Chong Corp; Alexza Pharmaceuticals, Маунтин Вью, Калифорния; BLEC, LLC, Шарлотт, Северная Каролина; Gaitrend Sarl, Рорбах-ле-Бич, Франция; FeelLife Bioscience International, Шэньчжэнь, Китай; Vishay Electronic BMGH Зельб, Германия; Shenzhen Smaco Technology Ltd. Шэньчжэнь, Китай; Vapor Systems International Бока-Ратон, Флорида; Exonoid Medical Devices, Израиль; Shenzhen Nowotech Electronic Шэньчжэнь, Китай; Minilogic Device Corporation Гонконг, Китай; Shenzhen Kontle Electronics Шэньчжэнь, Китай, и Fuma International, LLC Медина, Огайо, 21st Century Smoke, Белойт, Висконсин, и Kimree Holdings (HK) Co. Limited, Гонконг, Китай.

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).

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 образован 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 реализации может быть использован углеродный материал. Резервуар может быть выполнен по существу в виде контейнера и может содержать волокнистый материал, содержащийся в нем.

На ФИГ. 1 показан вид сбоку устройства 100 доставки аэрозоля, содержащего управляющий корпус 102 и картридж 104 согласно различным примерам реализации настоящего изобретения. В частности, на ФИГ. 1 показан управляющий корпус и картридж, соединенные 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 реализации 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 тонкослойным источником питания, таким как источник питания, содержащий плоскую батарею. Картридж и управляющий корпус могут содержать соответствующие отдельные кожухи или внешние корпусы, 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.

В некоторых примерах реализации 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 скомбинирован 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 или подключение к преобразователю радиочастоты в постоянный ток. Также в некоторых примерах реализации 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.

На ФИГ. 2 более подробно показано устройство 100 доставки аэрозоля в соответствии с некоторыми примерами реализации. 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 настоящим раскрытием. Как показано, например, управляющий корпус может быть образован оболочкой 206 управляющего корпуса, которая может включать компонент 208 управления (например, микропроцессор, сам по себе являющийся микроконтроллером или представляющий его часть), датчик 210 потока, источник 212 питания и один или более светоизлучающих диодов 214, светоизлучающие диоды с использованием квантовых точек или тому подобное, и такие компоненты могут быть выборочно выравнены. Источник питания может содержать, например, батарею (одноразовую или перезаряжаемую), перезаряжаемый суперконденсатор, перезаряжаемую твердотельную батарею, перезаряжаемую литий-ионную батарею или тому подобное, или некоторую их комбинацию. Некоторые примеры подходящих источников питания описаны в заявке на патент США №14/918,926 под авторством Sur и др., с датой подачи 21 октября 2015, которая включена в настоящий документ посредством ссылки. 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 или как альтернатива визуальным индикаторам, таким как светоизлучающий диод, светодиоды с поддержкой квантовых точек.

Картридж 104 может быть образован оболочкой 216 картриджа, в которой заключен резервуар 218, выполненный с возможностью удержания композиции предшественника аэрозоля, и содержащей нагреватель 222 (иногда называемый нагревательным элементом). В различных конфигурациях указанная конструкция может быть названа как резервуар; и соответственно термины «картридж», «резервуар» и тому подобные могут быть использованы как взаимозаменяемые для обозначения оболочки или другого кожуха, в которых заключен резервуар для композиции предшественника аэрозоля и содержащего нагреватель.

Как показано, в некоторых примерах резервуар 218 может сообщаться по текучей среде с элементом 220 для переноса жидкости, выполненным с возможностью впитывания или переноса иным способом композиции предшественника аэрозоля, хранящейся в резервуаре кожуха, к нагревателю 222. 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.

Различные примеры материалов, выполненных с возможностью выработки тепла, когда к ним подается электрический ток, могут быть использованы для формирования нагревателя 222. Нагреватель в указанных примерах может быть резистивным нагревающим 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 основе графита (например, пеноматериалы и нити на основе углерода) и керамику (например, керамику с положительным или отрицательным температурным коэффициентом). Примеры реализации нагревателей или нагревательных элементов, используемых в устройствах доставки аэрозоля в соответствии с настоящим изобретением, дополнительно описаны ниже, и могут быть включены в устройства, как показано на ФИГ. 2, как описано в данном документе.

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

Картридж 104 также может содержать один или более электронных компонентов 226, которые могут содержать интегральную схему, компонент памяти (например, электронно-стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (EEPROM), флэш-память), датчик или тому подобное. Электронные компоненты могут быть выполнены с возможностью сообщения с компонентом 208 управления и/или с внешним устройством посредством проводных или беспроводных средств. Электронные компоненты могут быть расположены в любом месте в картридже или его основании 228.

Хотя компонент 208 управления и датчик 210 потока показаны отдельно, следует понимать, что различные электронные компоненты, включая компонент управления 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 параллельна в продольном направлении 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.

Управляющий корпус 102 и картридж 104 могут содержать компоненты, выполненные с возможностью способствования взаимодействию 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 сцепления с соединителем и может содержать выступ 234, выполненный с возможностью размещения в полости. Такое взаимодействие может способствовать стабильному соединению между управляющим корпусом и картриджем, а также устанавливать электрическое соединение между источником 212 питания и компонентом 208 управления в управляющем корпусе и нагревателе 222 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.

Соединитель и основание, используемые в соответствии с настоящим изобретением, 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 многоразовыми.

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.

Резервуар 218, показанный на ФИГ. 2, может представлять собой контейнер 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 образована в виде трубки, охватывающей внутреннюю часть оболочки 216 картриджа. Композиция предшественника аэрозоля может удерживаться в резервуаре. Жидкие компоненты, например, могут удерживаться в резервуаре сорбционно. Резервуар может быть соединен по текучей среде с элементом 220 для переноса жидкости. В указанном примере элемент для переноса жидкости может переносить композицию предшественника аэрозоля, хранимую в резервуаре, за счет капиллярного эффекта к нагревателю 222, который представляет собой спираль металлической проволоки. Как правило, нагреватель расположен в устройстве для нагрева с элементом для переноса жидкости. Примеры реализации резервуаров и элементов для переноса, используемых в устройствах доставки аэрозоля в соответствии с настоящим изобретением, дополнительно описаны ниже, и такие резервуары и/или элементы для переноса могут быть включены в устройства, показанные на ФИГ. 2, как описано в данном документе. В частности, конкретные комбинации нагревательных элементов и элементов для переноса могут быть включены в устройства, как показано на ФИГ. 2, как описано ниже.

В процессе эксплуатации, когда пользователь осуществляет затяжку через устройство 100 доставки аэрозоля, поток воздуха определяют посредством датчика 210 потока, а нагреватель 222 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.

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, температурную компенсацию аккумулятора. Устройство доставки аэрозоля также может содержать компоненты для измерения температуры окружающей среды, а его компонент 208 управления 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 ºC) или выше определенной температуры (например, 45 ºC) перед началом зарядки или во время зарядки.

Подача питания из источника 212 питания может изменяться в течение 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, компонент 208 управления 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 меньше, чем заданный период времени (например, 100 секунд). Контрольный таймер безопасности может автоматически перезагружать устройство доставки аэрозоля, если его компонент управления 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.

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 заряда электронной жидкости в картридже). Устройство доставки аэрозоля может включать в себя функцию спящего режима, режима ожидания или режима пониженного энергопотребления, при котором подача питания 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 компонента 208 управления в течение его срока службы. После того как источник питания достиг эквивалентного заранее определенного количества (например, 200) циклов полной разрядки или полной зарядки, он может быть объявлен истощенным, а компонент управления может управлять по меньшей мере одним функциональным элементом для предотвращения дальнейшей зарядки источника питания.

Различные компоненты устройства доставки аэрозоля согласно настоящему изобретению могут быть выбраны из компонентов, описанных в уровне техники и имеющихся на рынке. Примеры аккумуляторов, которые могут быть использованы согласно настоящему изобретению, описаны в патенте США №9,484,155 под авторством Peckerar и др., который включен в настоящий документ посредством ссылки.

Устройство 100 доставки аэрозоля может также содержать датчик 210 или другой датчик, или чувствительный элемент для управления подачей электрического питания к нагревателю 222, когда требуется выработка аэрозоля (например, во время затяжки в процессе эксплуатации). Таким образом, например, обеспечен метод или способ отключения питания нагревателя, когда устройство доставки аэрозоля не задействовано в процессе эксплуатации, и для включения питания для приведения в действие или запуска выработки тепла посредством нагревателя во время втягивания. Дополнительные характерные типы механизмов восприятия или определения, 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 PCT №WO 2010/003480 под авторством Flick, все из которых включены в настоящий документ посредством ссылки.

Устройство 100 доставки аэрозоля наиболее предпочтительно содержит компонент 208 управления или другой механизм управления для управления количеством электрического питания, подаваемого к нагревателю 222 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 №8,881,737 под авторством Collet и др., в патенте США №9,423,152 под авторством Ampolini и др., в патенте США №9,439,454 под авторством Fernando 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.

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. Также различные впитывающие материалы, а также конфигурация и работа данных впитывающих материалов в определенных типах электронных сигарет приведены в патенте США №8,910,640 под авторством Sears и др., которая включена в настоящий документ посредством ссылки.

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. Типичные виды компонентов и составов предшественника аэрозоля также известны и охарактеризованы в патенте США №7,217,320 под авторством Robinson и др., в патенте США №9,254,002 под авторством Chong и др.; в патенте США №8,881,737 под авторством Collett и др.; в публикации заявки на патент США №2013/0008457 под авторством Zheng и др.; в публикации заявки на патент США №2015/0020823 под авторством Lipowicz и др.; и в публикации заявки на патент США №2015/0020830 под авторством Koller, а также в публикации PCT заявки на патент США WO №2014/182736 под авторством Bowen и др., и в заявке на патент США №15/222,615 под авторством Watson и др., с датой подачи 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 BLU^TM 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.

Варианты реализации шипучих материалов могут быть использованы в предшественнике аэрозоля и описаны, на примере публикации заявки на патент США №2012/0055494 под авторством Hunt и др., которая включена в настоящий документ посредством ссылки. Также использование шипучих материалов описано, например, в патенте США №4,639,368 под авторством Niazi и др., в патенте США №5,178,878 под авторством Wehling и др., в патенте США №5,223,264 под авторством Wehling и др., в патенте США №6,974,590 под авторством Pather и др., в патенте США №7,381,667 под авторством Bergquist и др., в патенте США №8,424,541 под авторством Crawford и др., и в патенте США №8,627,828 под авторством Strickland и др., а также в патенте США №9,307,787 под авторством Sun и др., в публикации заявки на патент США №2010/0018539 под авторством Brinkley и др., и в публикации PCT заявки на патент США WO №97/06786 под авторством Sun и др.; и в PCT WO 97/06786 под авторством Johnson и др., все из которых включены в настоящий документ посредством ссылки. Также описание в отношении примеров реализации композиций предшественника аэрозоля, включая описание табака или компонентов, полученных из включенного в нее табака, обеспечено в заявках на патент США №15/216,582 и 15/216,590, каждая с датой подачи 21 июля 2016 и каждая под авторством Davis и др., которые включены в настоящий документ посредством ссылки.

Дополнительные характерные типичные виды компонентов, которые подают визуальные сигналы или индикаторы, могут быть использованы в устройстве 100 доставки аэрозоля, такие как визуальные индикаторы и связанные компоненты, звуковые индикаторы, тактильные индикаторы и тому подобное. Примеры подходящих компонентов светоизлучающих диодов, а также их конфигурации 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 патенте США №9,451,791 под авторством Sears и др., все из которых включены в настоящий документ посредством ссылки.

Другие признаки, средства управления или компоненты, которые могут содержаться в устройствах доставки аэрозоля по настоящему изобретению, 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 патенте США №8,689,804 под авторством Fernando и др., в публикации заявки на патент США №2013/0192623 под авторством Tucker и др., в патенте США №9,427,022 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 патенте США №9,220,302 под авторством DePiano и др., все из которых включены в настоящий документ посредством ссылки.

Как указано выше, компонент 208 управления содержит множество электронных компонентов и, в некоторых вариантах реализации, может быть образован на печатной монтажной плате (PCB). Электронные компоненты могут содержать микропроцессор или ядро процессора и память. В некоторых примерах компонент управления может содержать микроконтроллер с интегрированным ядром процессора и памятью, и может дополнительно содержать одно или более интегрированных внешних устройств ввода/вывода. В некоторых примерах компонент управления 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 публикации заявки на патент США №2016/0261020 под авторством Marion и др., содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки. Другой пример подходящего интерфейса связи представляет собой одночиповый беспроводной микроконтроллер (MCU) CC3200 от Texas Instruments. Также 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.

В соответствии с некоторыми примерами реализации источник 212 питания управляющего корпуса 102 может быть перезаряжаемым источником питания и, таким образом, может быть скомбинирован с технологией индуктивной зарядки. Примеры походящих стандартов беспроводной передачи энергии в соответствии с которыми может быть реализована индуктивная зарядка включают в себя стандарт интерфейса QI, разработанный Консорциумом беспроводной передачи энергии (WPC), стандарт интерфейса Power Matters Alliance (PMA), разработанный PMA, стандарт интерфейса Rezence, разработанный Alliance for Wireless Power (A4WP), и тому подобное.

На ФИГ. 3 показана система 300, содержащая устройство 100 доставки аэрозоля и зарядное устройство 302 для устройства доставки аэрозоля согласно различным примерам реализации настоящего изобретения. Как показано на ФИГ. 3, зарядное устройство может содержать кожух 304, в котором зарядное устройство может нести различные компоненты для индуктивной зарядки источника 212 питания управляющего корпуса 102, как показано и более подробно описано на ФИГ. 4 и 5. Как более конкретно показано на ФИГ. 4, зарядное устройство содержит индукционный передатчик 402, включающий в себя соединительное устройство 404 передатчика и инвертор 406 широтно-импульсной модуляции (ШИМ), выполненный с возможностью приведения в действие соединительного устройства передатчика.

Устройство доставки аэрозоля или, более конкретно, его управляющий корпус содержит индукционный приемник 408, соединенный с источником 212 питания, и содержащий резонансное соединительное устройство 410 приемника и выпрямитель 412. Как также показано, источник питания соединен с электрической нагрузкой 414, которая содержит нагреватель 222, когда управляющий корпус 102 соединен с картриджем 104. В частности, электрическая нагрузка может содержать компонент 208 управления (и его электрические компоненты) и нагреватель, который может быть соединен с источником питания с образованием электрической цепи. Она может также содержать, например, датчик 210 потока, светоизлучающий(ие) диод(ы) 214 (LED(s)) и тому подобное.

Инвертор 406 широтно-импульсной модуляции содержит мостовую схему 416, соединенную с соединительным устройством 404 передатчика, и которая в некоторых примерах представляет собой полумост, образованный из пары транзисторов, таких как полевые транзисторы со структурой металл-оксид-полупроводник (MOSFETs), и пары диодов. Инвертор широтно-импульсной модуляции также содержит ШИМ-контроллер 418, соединенный с мостовой схемой. Согласно некоторым примерам, ШИМ-контроллер реализован в виде интегральной схемы и выполнен с возможностью вывода ШИМ-сигнала на мостовую схему, выполненную с возможностью приведения в действие соединительного устройства передатчика для выработки осциллирующего магнитного поля и индуцирования переменного тока в резонансном соединительном устройстве 410 приемника под воздействием осциллирующего магнитного поля. Выпрямитель 412 выполнен с возможностью преобразования переменного тока в постоянный ток, от которого обеспечена возможность повторной зарядки источника 212 питания. Примеры подходящих ШИМ-контроллеров включают контроллеры bq500210 и bq500212A от Texas Instruments, контроллеры серии STWBC от STMicroelectronic, и тому подобные.

Как также показано, в некоторых примерах зарядное устройство 302 также содержит блок 420 питания, такой как перезаряжаемый суперконденсатор, перезаряжаемая твердотельная батарея или перезаряжаемая литий-ионная батарея, выполненный с возможностью питания инвертора 406 широтно-импульсной модуляции. В некоторых примерах также устройство доставки аэрозоля также содержит стабилизатор 422 постоянного напряжения между блоком питания и инвертором широтно-импульсной модуляции и выполненный с возможностью поддержания постоянного уровня напряжения на инверторе широтно-импульсной модуляции. Примеры подходящих стабилизаторов напряжения включают переключающие стабилизаторы, линейные стабилизаторы, такие как стабилизаторы малого падения напряжения, и тому подобные.

На ФИГ. 5 показан блок 500 питания, который может соответствовать блоку 420 питания в некоторых примерах. Как показано, в некоторых примерах блок питания содержит перезаряжаемый суперконденсатор 502, выполненный с возможностью питания инвертора 406 широтно-импульсной модуляции. В некоторых примерах блок питания также содержит клеммы 504, выполненные соединяемыми с источником 506 энергии, посредством которого обеспечена возможность зарядки перезаряжаемого суперконденсатора. Как указано выше, например, управляющий корпус 104 может быть скомбинирован с любым типом технологии перезарядки (например, настенным зарядным устройством, автомобильным зарядным устройством, компьютером, фотоэлектрическим элементом, фотоэлектрической панелью солнечных фотоэлементов, беспроводным зарядным устройством на основе радиочастоты). И в других примерах блок питания также содержит источник энергии, причем источник энергии представляет собой или содержит перезаряжаемую твердотельную батарею или перезаряжаемую литий-ионную батарею.

Вышеприведенное описание использования изделия (изделий) может быть применено к различным примерам реализации, описанным в данном документе, посредством незначительных преобразований, которые могут быть очевидны специалисту в данной области техники в свете дополнительного раскрытия, представленного в данном 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 – 5, или иным способом описанных выше, может быть включен в устройство доставки аэрозоля согласно настоящему изобретению.

Множество модификаций и других примеров реализации настоящего изобретения, приведенные в данном документе, будут очевидны специалисту в области техники, к которой относится данное изобретение, имея преимущества раскрытий, представленных в вышеприведенных 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 реализации 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 данном документе используются определенные термины, они используются только в общем и описательном смысле, а не в целях ограничения.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в повышении удобства пользования устройством доставки аэрозоля. Предложено устройство доставки аэрозоля, которое содержит по меньшей мере кожух, в котором заключен резервуар, выполненный с возможностью удержания композиции предшественника аэрозоля, и нагревательный элемент, выполненный управляемым для активации и испарения компонентов композиции предшественника аэрозоля. Устройство доставки аэрозоля также содержит источник питания, соединенный с электрической нагрузкой и выполненный с возможностью подачи питания на электрическую нагрузку, которая содержит нагревательный элемент; и индукционный приемник, соединенный с источником питания, причем индукционный приемник содержит резонансное соединительное устройство приемника, в котором переменный ток индуцируется под воздействием осциллирующего магнитного поля, и выпрямитель, выполненный с возможностью преобразования переменного тока в постоянный ток, от которого обеспечена возможность повторной зарядки источника питания. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Система, содержащая

устройство доставки аэрозоля, оснащённое нагревательным элементом, выполненным управляемым для активации и испарения компонентов композиции предшественника аэрозоля, источником питания, соединённым с электрической нагрузкой и выполненным с возможностью подачи питания на электрическую нагрузку, которая содержит нагревательный элемент, и индукционным приёмником, соединённым с источником питания и содержащим резонансное соединительное устройство приёмника; и

зарядное устройство для устройства доставки аэрозоля, содержащее индукционный передатчик, содержащий соединительное устройство передатчика и инвертор широтно-импульсной модуляции (ШИМ), выполненный с возможностью приведения в действие соединительного устройства передатчика, причём инвертор широтно-импульсной модуляции содержит:

мостовую схему, соединённую с соединительным устройством передатчика;

ШИМ-контроллер, реализованный в виде интегральной схемы и выполненный с возможностью вывода ШИМ-сигнала на мостовую схему, выполненную с возможностью приведения в действие соединительного устройства передатчика для выработки осциллирующего магнитного поля и индуцирования переменного тока в резонансном соединительном устройстве приёмника под воздействием осциллирующего магнитного поля, причём индукционный приёмник также содержит выпрямитель, выполненный с возможностью преобразования переменного тока в постоянный ток, от которого обеспечена возможность повторной зарядки источника питания.

2. Система по п. 1, в которой источник питания представляет собой или содержит перезаряжаемый суперконденсатор, перезаряжаемую твердотельную батарею или перезаряжаемую литий-ионную батарею.

3. Система по п. 1, в которой зарядное устройство также содержит блок питания, который представляет собой или содержит перезаряжаемый суперконденсатор, перезаряжаемую твердотельную батарею или перезаряжаемую литий-ионную батарею, выполненную с возможностью питания инвертора широтно-импульсной модуляции.

4. Система по п. 3, в которой зарядное устройство также содержит стабилизатор постоянного напряжения между блоком питания и инвертором широтно-импульсной модуляции, выполненный с возможностью поддержания постоянного уровня напряжения на инверторе широтно-импульсной модуляции.

5. Система по п. 3, в которой блок питания также содержит клеммы, выполненные соединяемыми с источником энергии, посредством которого обеспечена возможность зарядки перезаряжаемого суперконденсатора.

6. Система по п. 5, в которой блок питания также содержит источник энергии, причём блок питания представляет собой или содержит перезаряжаемый суперконденсатор, а источник энергии представляет собой или содержит перезаряжаемую твердотельную батарею или перезаряжаемую литий-ионную батарею.

7. Система по п. 1, в которой мостовая схема представляет собой полумост, образованный из пары транзисторов и пары диодов.