[Область техники]
Настоящее изобретение относится к устройству для генерирования аэрозоля.
[Предшествующий уровень техники]
В последнее время возрос спрос на альтернативные способы преодоления недостатков традиционных изделий для генерирования аэрозоля. Например, растет спрос на устройства для генерирования аэрозоля, генерирующие аэрозоль путем нагревания материала для генерирования аэрозоля, содержащегося в изделии для генерирования аэрозоля (например, сигарете), без сжигания. В связи с этим активно проводились исследования устройства для генерирования аэрозоля нагревательного типа. В частности, проводятся исследования для обеспечения одинаковых ощущений от курения для пользователей в различных средах.
[Сущность изобретения]
[Техническая задача]
Когда устройство для генерирования аэрозоля используют в различных средах или когда используют другое изделие для генерирования аэрозоля, изменение температуры нагревателя может быть другим, даже если питание подается в соответствии с тем же профилем. В результате происходит отклонение времени предварительного нагрева, и таким образом пользователь получает неоднородные ощущения от курения. Таким образом, необходимо уменьшить отклонение времени предварительного нагрева, чтобы обеспечить пользователю равномерные ощущения от курения.
Технические задачи, решаемые предложенными вариантами осуществления изобретения, не ограничиваются описанными выше; на основании нижеследующих вариантов описания могут подразумеваться прочие технические задачи изобретения.
[Техническое решение]
Согласно одному или нескольким вариантам осуществления устройство для генерирования аэрозоля содержит нагреватель, выполненный с возможностью нагревания изделия для генерирования аэрозоля, датчик температуры, выполненный с возможностью измерения температуры нагревателя, и процессор, выполненный с возможностью: получения начальной температуры нагревателя, измеряемой датчиком температуры при получении ввода пользователя для запуска операции нагревания нагревателя; сравнения начальной температуры нагревателя с первой температурой; на основании того, что начальная температура ниже первой температуры, управления нагревателем для выполнения операции нагревания в соответствии с предварительно установленным температурным профилем; и когда температура нагревателя достигнет второй температуры, превышающей первую температуру, управления нагревателем для остановки операции нагревания для первого времени задержки.
[Полезные эффекты изобретения]
Устройство для генерирования аэрозоля может обеспечивать пользователю равномерные ощущения от курения за счет минимизации отклонения времени предварительного нагрева в различных средах, выполняя операцию нагревания на основе начальной температуры нагревателя. Кроме того, когда вставляют устройство для генерирования аэрозоля, устройство для генерирования аэрозоля может выполнять операцию нагревания для минимизации отклонения времени предварительного нагрева без внешнего ввода пользователем.
Полезные эффекты согласно настоящему описанию изобретения не ограничиваются эффектами, описанными выше, и не упомянутые здесь эффекты будут ясны специалисту в данной области техники из настоящего описания и прилагаемых чертежей.
[Описание чертежей]
На ФИГ. 1-3 представлены виды, иллюстрирующие примеры установки изделия для генерирования аэрозоля в устройство для генерирования аэрозоля.
ФИГ.4 представляет собой вид примера устройства для генерирования аэрозоля, использующего способ индукционного нагрева.
ФИГ. 5-6 представляют собой виды, иллюстрирующие примеры изделия для генерирования аэрозоля.
На ФИГ. 7 изображена блок-схема конфигурации устройства для генерирования аэрозоля согласно одному из вариантов осуществления изобретения.
На ФИГ. 8 изображен график, иллюстрирующий отклонение времени достижения заданной температуры, когда начальная температура нагревателя ниже первой температуры.
На ФИГ. 9 изображен график, иллюстрирующий метод эксплуатации устройства для генерирования аэрозоля в соответствии с вариантом осуществления изобретения, когда начальная температура нагревателя ниже первой температуры.
На ФИГ. 10 изображен график, иллюстрирующий отклонение времени достижения заданной температуры, когда начальная температура нагревателя выше или равна первой температуре.
На ФИГ. 11 изображен график, иллюстрирующий метод эксплуатации устройства для генерирования аэрозоля в соответствии с вариантом осуществления изобретения, когда начальная температура нагревателя выше или равна первой температуре.
На ФИГ. 12 представлена блок-схема, иллюстрирующая способ управления устройством для генерирования аэрозоля в соответствии с вариантом осуществления изобретения.
На ФИГ. 13 представлена блок-схема, иллюстрирующая способ управления устройством для генерирования аэрозоля в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения.
На ФИГ. 14 представлена блок-схема, иллюстрирующая способ управления устройством для генерирования аэрозоля в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения.
[Лучший вариант осуществления изобретения]
В отношении терминов, использованных для описания различных вариантов осуществления изобретения, общие термины, широко используемые в настоящее время, выбирают с учетом функций структурных элементов в различных вариантах осуществления настоящего изобретения. Тем не менее, значения терминов могут быть изменены в зависимости от намерений, судебного прецедента, появления новых технологий и им подобных. При этом в некоторых случаях может быть выбран термин, который обычно не используют. Значение таких терминов раскрывается в соответствующей части описания настоящего изобретения. Следовательно, термины, использованные в различных вариантах осуществления настоящего изобретения, следует понимать согласно значениям и объяснениям, приведенным в описании настоящего изобретения.
При этом, если прямо не указано обратное, слово «содержать» и его формы, такие как «содержит» или «содержащий», будет пониматься как подразумевающее включение указанных элементов в состав чего-либо, но не как исключение любых других элементов. Кроме того, термины, обозначающие «блок», «часть» и «модуль», представленные в описании изобретения, означают блоки для обработки по меньшей мере одной функции и операции и могут быть реализованы компонентами аппаратного или программного обеспечения, а также их комбинациями.
Использованные здесь выражения, такие как «по меньшей мере один из», когда они предшествуют перечню элементов, определяют весь перечень элементов и не определяют отдельные элементы перечня. Например, выражение «по меньшей мере один из a, b и c» следует понимать как включение только a, только b, только c, a и b, a и c, b и c или a, b и c.
Далее настоящее изобретение описано более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения показаны таким образом, что специалист в данной области техники сможет легко понять настоящее описание изобретения. Тем не менее, изобретение может быть реализовано во многих различных формах и не должно рассматриваться как ограниченное изложенными здесь вариантами осуществления изобретения.
Ниже по тексту будут подробно описаны некоторые варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи.
На ФИГ. 1-3 представлены схемы, иллюстрирующие примеры установки изделия для генерирования аэрозоля в устройство для генерирования аэрозоля.
Как показано на ФИГ. 1, устройство 100 для генерирования аэрозоля может содержать аккумулятор 110, процессор 120 и нагреватель 130.
Как показано на ФИГ. 2 и 3, устройство 100 для генерирования аэрозоля может дополнительно содержать испаритель 140. Кроме того, изделие 200 для генерирования аэрозоля может быть введено во внутреннее пространство устройства 100 для генерирования аэрозоля.
На ФИГ. 1-3 показаны только те компоненты устройства 100 для генерирования аэрозоля, которые относятся к настоящему варианту осуществления изобретения. Таким образом, специалисту в данной области техники очевидно, что другие компоненты общего назначения могут быть включены в состав устройства 100 для генерирования аэрозоля дополнительно к компонентам, показанным на ФИГ. 1-3.
Кроме того, на ФИГ. 2 и 3 показано устройство 100 для генерирования аэрозоля, содержащее нагреватель 130. Тем не менее, при необходимости без нагревателя 130 можно обойтись.
На ФИГ. 1 показано, что аккумулятор 110, процессор 120 и нагреватель 130 расположены последовательно. Также на ФИГ. 2 показано, что аккумулятор 110, процессор 120, испаритель 140 и нагреватель 130 расположены последовательно. На ФИГ. 3 показано, что испаритель 140 и нагреватель 130 расположены параллельно. Тем не менее, внутренняя структура устройства 100 для генерирования аэрозоля не ограничена структурами, изображенными на ФИГ. 1-3. Другими словами, конструкция устройства 100 для генерирования аэрозоля позволяет изменять расположение аккумулятора 110, процессора 120, нагревателя 130 и испарителя 140.
Когда изделие 200 для генерирования аэрозоля вводят в устройство 100 для генерирования аэрозоля, устройство 100 для генерирования аэрозоля может приводить в действие нагреватель 130 и/или испаритель 140 с целью генерирования аэрозоля из изделия 200 для генерирования аэрозоля и/или испарителя 140. Аэрозоль, сгенерированный нагревателем 130 и/или испарителем 140, поступает к пользователю, проходя через изделие 200 для генерирования аэрозоля.
При необходимости, даже если изделие 200 для генерирования аэрозоля не вставлено в устройство 100 для генерирования аэрозоля, устройство 100 для генерирования аэрозоля может нагревать нагреватель 130.
Аккумулятор 110 может подавать питание для работы устройства 100 для генерирования аэрозоля. Например, аккумулятор 110 может подавать питание для нагревания нагревателя 130 или испарителя 140 и для работы процессора 120. Кроме того, аккумулятор 110 может подавать питание, необходимое для работы дисплея, датчика, мотора и т.д., установленных в устройстве 100 для генерирования аэрозоля.
Процессор 120 может в целом управлять работой устройства 100 для генерирования аэрозоля. В частности, контроллер 120, помимо аккумулятора 110, нагревателя 130 и испарителя 140, может управлять работой прочих компонентов, входящих в состав устройства 100 для генерирования аэрозоля. Кроме того, процессор 120 может проверять состояние каждого компонента устройства 100 для генерирования аэрозоля, чтобы определить, находится ли устройство 100 для генерирования аэрозоля в рабочем состоянии.
Процессор 120 может быть выполнен в виде массива из нескольких логических элементов или в виде комбинации микропроцессора общего назначения и памяти, в которой хранится программа, выполняемая микропроцессором. Специалисту в данной области техники будет понятно, что процессор может быть выполнен с использованием других видов аппаратных средств.
Нагреватель 130 может нагреваться за счет энергии, поступающей от аккумулятора 110. Например, когда изделие 200 для генерирования аэрозоля вставляют в устройство 100 для генерирования аэрозоля, нагреватель 130 может находиться снаружи изделия 200 для генерирования аэрозоля. Следовательно, нагретый нагреватель 130 может повышать температуру материала для генерирования аэрозоля в изделии 200 для генерирования аэрозоля.
Нагреватель 130 может представлять собой электрорезистивный нагреватель. Например, нагреватель 130 может представлять собой электропроводящую дорожку, и нагреватель 130 может нагреваться, когда по электропроводящей дорожке протекает электрический ток. Тем не менее, нагреватель 130 не ограничен описаным выше примером и может представлять собой любой нагреватель, способный нагреваться до требуемой температуры. В данном случае требуемая температура может быть предварительно задана в устройстве 100 для генерирования аэрозоля или установлена пользователем.
В другом примере нагреватель 130 может представлять собой индукционный нагреватель. В частности, нагреватель 130 может содержать электропроводящую катушку для нагрева изделия для генерирования аэрозоля индукционным способом, причем изделие для генерирования аэрозоля может содержать токоприемник, который может нагреваться индукционным нагревателем.
Например, нагреватель 130 может содержать цилиндрический нагревательный элемент, пластинчатый нагревательный элемент, игольчатый или стержневой нагревательный элемент и может нагревать внутреннюю или внешнюю часть изделия 200, генерирующего аэрозоль, в соответствии с формой нагревательного элемента.
Кроме того, устройство 100 для генерирования аэрозоля может содержать несколько нагревателей 130. При этом несколько нагревателей 130 могут быть введены в изделие 200 для генерирования аэрозоля или расположены снаружи изделия 200 для генерирования аэрозоля. Также некоторые из множества нагревателей 130 могут быть введены в изделие 200 для генерирования аэрозоля, а другие нагреватели могут быть расположены снаружи изделия 200 для генерирования аэрозоля. Кроме того, форма нагревателя 130 не ограничивается формой, изображенной на ФИГ. 1-3, и может отличаться.
Испаритель 140 может генерировать аэрозоль путем нагревания жидкой смеси, после чего сгенерированный аэрозоль может поступать к пользователю через изделие 200 для генерирования аэрозоля. Другими словами, аэрозоль, генерируемый испарителем 140, может двигаться вдоль канала для потока воздуха устройства 100 для генерирования аэрозоля, который может быть выполнен с возможностью доставки аэрозоля, генерируемого испарителем 140, пользователю посредством изделия 200 для генерирования аэрозоля.
Например, испаритель 140 может содержать, помимо прочего, хранилище жидкости, элемент подачи жидкости и нагревательный элемент. Например, хранилище жидкости, элемент подачи жидкости и нагревательный элемент могут входить в состав устройства 100 для генерирования аэрозоля в качестве независимых модулей.
В хранилище жидкости может храниться жидкая смесь. Например, жидкая смесь может представлять собой жидкость с содержанием табачного материала, в который входит летучий компонент табачного ароматизатора или жидкость с содержанием нетабачного материала. Хранилище жидкости может быть выполнено с возможностью отсоединения от испарителя 140 или как единое целое с испарителем 140.
Например, жидкий состав может содержать воду, растворитель, этанол, растительный экстракт, пряности, ароматические вещества или витаминную смесь. Пряности могут включать в себя ментол, перечную мяту, масло мяты кудрявой и различные ингредиенты с фруктовыми ароматами, но без ограничения указанными. Ароматизаторы могут представлять собой ингредиенты, способные обеспечить пользователю различные ароматы или вкусы. Витаминные смеси могут представлять собой смесь по меньшей мере одного из витаминов: A, B, С и E, а также другие витамины. Кроме того, жидкая композиция может также содержать вещество для формирования аэрозоля, например глицерин и пропиленгликоль.
Элемент подачи жидкости может доставлять жидкую композицию из хранилища жидкости к нагревательному элементу. Например, элемент подачи жидкости может представлять собой фитиль, например, помимо прочего, хлопковое волокно, керамическое волокно, стекловолокно или пористую керамику.
Нагревательный элемент представляет собой элемент для нагревания жидкой композиции, подаваемой элементом подачи жидкости. Например, нагревательный элемент может представлять собой, помимо прочего, металлический нагревательный провод, металлическую нагревательную пластину, керамический нагреватель или иное подобное устройство. Кроме того, нагревательный элемент может содержать токопроводящую нить, например нихромовую проволоку, и может быть намотан вокруг элемента подачи жидкости. Нагревательный элемент может нагреваться за счет подвода тока и может сообщать тепло жидкой композиции, контактирующей с нагревательным элементом, нагревая таким образом жидкую композицию. В результате может быть сгенерирован аэрозоль.
Например, испаритель 140 может представлять собой, помимо прочего, картомайзер или распылитель.
Устройство 100 для генерирования аэрозоля может также содержать компоненты общего назначения в дополнение к аккумулятору 110, процессору 120, нагревателю 130 и испарителю 140. Например, устройство 100 для генерирования аэрозоля может содержать дисплей, выполненный с возможностью вывода визуальной информации, и/или мотор для вывода тактильной информации. Кроме того, устройство 100 для генерирования аэрозоля может содержать по меньшей мере один датчик (датчик распознавания затяжки, датчик температуры, датчик введения изделия для генерирования аэрозоля и т.д.). Кроме того, устройство 100 для генерирования аэрозоля может иметь такую конструкцию, что даже при введении изделия 200 для генерирования аэрозоля в устройство 100 для генерирования аэрозоля в него может быть введен наружный воздух или из него может быть выведен внутренний воздух.
Хотя это и не показано на ФИГ. 1-3, устройство 100 для генерирования аэрозоля и дополнительная подставка могут образовывать единую систему. Например, подставку можно использовать для зарядки аккумулятора 110 устройства 100 для генерирования аэрозоля. В альтернативном варианте нагреватель 130 может нагреваться при соединении подставки и устройства 100 для генерирования аэрозоля друг с другом.
Изделие 200 для генерирования аэрозоля может быть подобно обычной сигарете сгорающего типа. Например, изделие 200 для генерирования аэрозоля может быть разделено на первую часть, содержащую материал для генерирования аэрозоля, и вторую часть, содержащую фильтр и т.п. В альтернативном варианте вторая часть изделия 200 для генерирования аэрозоля также может содержать материал для генерирования аэрозоля. Например, материал для генерирования аэрозоля в форме гранул или капсул может быть введен во вторую часть.
Первая часть может быть полностью вставлена в устройство 100 для генерирования аэрозоля, а вторая часть может быть выведена наружу. В альтернативном варианте осуществления только одна часть первой части может быть вставлена в устройство 100 для генерирования аэрозоля, или же вся первая часть и часть второй части могут быть вставлены в устройство 100 для генерирования аэрозоля. Пользователь может затягиваться аэрозолем, удерживая вторую часть во рту. В этом случае аэрозоль генерируется, когда наружный воздух проходит через первую часть, после чего полученный аэрозоль проходит через вторую часть и поступает в рот пользователя.
Например, наружный воздух может поступать по меньшей мере в один воздушный канал, сформированный в устройстве 100 для генерирования аэрозоля. Например, открытие и закрытие воздушного канала и/или размер воздушного канала, образованного в устройстве 100 для генерирования аэрозоля, можно регулировать пользователю. Соответственно, пользователь может регулировать количество дыма и впечатление от курения. В другом примере наружный воздух может поступать в изделие 200 для генерирования аэрозоля по меньшей мере через одно отверстие, выполненное на поверхности изделия 200 для генерирования аэрозоля.
ФИГ. 4 представляет собой вид примера устройства для генерирования аэрозоля, использующего способ индукционного нагрева.
Как показано на ФИГ. 4, устройство 100 для генерирования аэрозоля может содержать аккумулятор 110, процессор 120, катушку 410 и токоприемник 420. Кроме того, по меньшей мере часть изделия 200 для генерирования аэрозоля может быть расположена в полости 430 устройства 100 для генерирования аэрозоля. Изделие 200 для генерирования аэрозоля, аккумулятор 110 и процессор 120 на ФИГ. 4 могут соответствующим образом относиться к изделию 200 для генерирования аэрозоля, аккумулятору 110 и процессору 120 на ФИГ. 1-3. Кроме того, катушка 410 и токоприемник 420 на ФИГ. 4 могут содержаться в нагревателе 130 на ФИГ. 1-3. Соответственно, их повторное описание опущено.
На ФИГ. 4 показано, что устройство 100 для генерирования аэрозоля содержит компоненты, относящиеся к данному варианту осуществления изобретения. Таким образом, специалисту в данной области техники будет очевидно, что устройство 100 для генерирования аэрозоля может дополнительно содержать другие компоненты общего назначения в дополнение к другим компонентам, показанным на ФИГ. 4.
Катушка 410 может быть намотана вокруг полости 430. На ФИГ. 4 показано, что катушка 410 окружает полость 430, но настоящее изобретение этим не ограничивается.
Когда изделие 200 для генерирования аэрозоля расположено в полости 430 устройства 100 для генерирования аэрозоля, устройство 100 для генерирования аэрозоля может подавать питание на катушку 410 так, чтобы катушка 410 генерировала переменное магнитное поле. Токоприемник 420 может нагреваться, по мере того как магнитное поле, сгенерированное катушкой 410, проходит через токоприемник 420.
Например, при изменении магнитной индукции в токоприемнике 420 в нем генерируется электрическое поле, и, таким образом, в токоприемнике 420 течет вихревой ток. Вихревой ток генерирует тепло пропорционально плотности тока и сопротивлению проводника в токоприемнике 420.
Токоприемник 420 нагревается вихревым током, а материал для генерирования аэрозоля в изделии 200 для генерирования аэрозоля нагревается нагретым токоприемником 420, и, таким образом, может быть сгенерирован аэрозоль. Аэрозоль, сгенерированный из материала для генерирования аэрозоля, проходит через изделие 200 для генерирования аэрозоля и доставляется пользователю.
Аккумулятор 110 может подавать питание на катушку 410 для генерирования магнитного поля. Процессор 120 может иметь электрическое соединение с катушкой 410.
Катушка 410 может представлять собой электропроводную катушку, генерирующую переменное магнитное поле за счет питания, подаваемого аккумулятором 110. Обмотка 410 может окружать по меньшей мере часть полости 430. Переменное магнитное поле, генерируемое катушкой 410, может быть приложено к токоприемнику 420, расположенному на внутреннем конце полости 430.
Токоприемник 420 нагревается по мере проникновения в него переменного магнитного поля, сгенерированного катушкой 410, и может содержать металл или углерод. Например, токоприемник 420 может содержать по меньшей мере один из следующих материалов: феррит, ферромагнитный сплав, нержавеющую сталь и алюминий.
Кроме того, токоприемник 420 может содержать по меньшей мере один из следующих керамических материалов: например, графит, молибден, карбид кремния, ниобий, никелевый сплав, металлическая пленка, цирконий и т.п., переходный металл: например, никель (Ni), кобальт (Co) и т.п., а также металлоид, например, бор (B) или фосфор (P). Тем не менее, токоприемник 420 не ограничивается описаным выше примером и может быть изготовлен из любого материала при условии, что материал может нагреваться до требуемой температуры при приложении переменного магнитного поля. В данном случае требуемая температура может быть предварительно задана в устройстве 100 для генерирования аэрозоля или установлена пользователем.
Когда устройство 200 для генерирования аэрозоля размещено в полости 430 устройства 100 для генерирования аэрозоля, токоприемник 420 может окружать по меньшей мере часть изделия 200 для генерирования аэрозоля. Таким образом, нагретый токоприемник 420 может повышать температуру материала для генерирования аэрозоля в изделии 200 для генерирования аэрозоля.
На ФИГ. 4 показано, что токоприемник 420 окружает по меньшей мере часть изделия для генерирования аэрозоля, но настоящее описание изобретения не ограничено этим. Например, нагреватель 420 может содержать цилиндрический нагревательный элемент, пластинчатый нагревательный элемент, игольчатый или стержневой нагревательный элемент и может нагревать внутреннюю или внешнюю часть изделия 200 для генерирования аэрозоля в соответствии с формой нагревательного элемента.
Кроме того, устройство 100 для генерирования аэрозоля может содержать несколько токоприемников 420. В этом случае множество токоприемников 420 также может быть расположено снаружи изделия 200 для генерирования аэрозоля или также может быть вставлено в него. Также некоторые из множества токоприемников 420 могут быть введены в изделие 200 для генерирования аэрозоля, а другие могут быть расположены снаружи изделия 200 для генерирования аэрозоля. Кроме того, форма токоприемника 420 не ограничивается формой, изображенной на ФИГ. 4, и может быть изменена.
Далее примеры изделия 200 для генерирования аэрозоля будут описаны со ссылкой на ФИГ. 5 и 6.
ФИГ. 5-6 иллюстрируют примеры изделия для генерирования аэрозоля.
Как показано на ФИГ. 5, изделие 200 для генерирования аэрозоля может содержать табачный стержень 210 и фильтрующий стержень 220. Первая часть, описанная выше со ссылкой на ФИГ. 1-3, может содержать табачный стержень 210, а вторая часть - фильтрующий стержень 220.
На ФИГ. 5 показано, что фильтрующий стержень 220 содержит один сегмент. Тем не менее, исполнение фильтрующего стержня 220 не ограничивают данным вариантом. Иными словами, фильтрующий стержень 220 может содержать множество сегментов. Например, фильтрующий стержень 220 может содержать первый сегмент, выполненный с возможностью охлаждения аэрозоля, и второй сегмент, выполненный с возможностью фильтрации определенного компонента, содержащегося в аэрозоле. Кроме того, при необходимости фильтрующий стержень 220 может дополнительно содержать по меньшей мере один сегмент, выполненный с возможностью осуществления другой функции.
Изделие 200 для генерирования аэрозоля может быть упаковано по меньшей мере в одну гильзу 240. Гильза 240 может иметь по меньшей мере одно отверстие, через которое может поступать наружный воздух или выходить внутренний воздух. Изделие 200 для генерирования аэрозоля может быть упаковано в одну гильзу 240. В другом примере изделие 200 для генерирования аэрозоля может быть дважды упаковано в две и более гильзы 240. Например, табачный стержень 210 может быть упакован в первую гильзу 241, а фильтрующий стержень 220 в гильзы 242, 243, 244. Также изделие 200 для генерирования аэрозоля может быть повторно упаковано в другую гильзу 245. Если фильтрующий стержень 220 содержит множество сегментов, каждый сегмент может быть упакован в отдельную гильзу 242, 243, 244.
Табачный стержень 210 может содержать материал для генерирования аэрозоля. Например, материал для генерирования аэрозоля может, помимо прочего, содержать по меньшей мере один из следующих компонентов: глицерин, пропиленгликоль, этиленгликоль, дипропиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль и олеиловый спирт. Кроме того, табачный стержень 210 может содержать иные добавки, в частности, ароматизаторы, увлажняющее вещество и/или органическую кислоту. Также табачный стержень 210 может содержать ароматизированную жидкость, в частности, ментол или увлажнитель, впрыснутые в табачный стержень 210.
Табачный стержень 210 может быть изготовлен в различных формах. Например, табачный стержень 210 может быть сформирован в виде листа или пряди. Кроме того, табачный стержень 210 может быть сформирован в виде трубочного табака, состоящего из крошечных кусочков, вырезанных из табачного листа. Также табачный стержень 210 может быть окружен теплопроводящим материалом. Например, теплопроводящий материал может представлять собой, помимо прочего, металлическую фольгу, такую как алюминиевая фольга. Например, теплопроводящий материал, окружающий табачный стержень 210, может равномерно распределять тепло, передаваемое табачному стержню 210, что позволяет увеличить теплопроводность, приложенную к табачному стержню, и улучшить вкусовые качества табака. Кроме того, теплопроводящий материал, окружающий табачный стержень 210, может служить токоприемником, нагреваемым индукционным нагревателем. В этом случае, хотя этого не показано на чертежах, табачный стержень 210 может содержать дополнительный токоприемник наряду с теплопроводным материалом, окружающим табачный стержень 210 снаружи.
Фильтрующий стержень 220 может содержать фильтр из ацетата целлюлозы. Фильтрующий стержень 220 может иметь любую форму. Например, фильтрующий стержень 220 может иметь форму цилиндра или полой трубки. Кроме того, фильтрующий стержень 220 может содержать стержень с выемкой. Если фильтрующий стержень 220 содержит несколько сегментов, по меньшей мере один из сегментов может иметь отличающуюся форму.
Фильтрующий стержень 220 может быть выполнен с возможностью генерации ароматов. Например, ароматическая жидкость может быть введена в фильтрующий стержень 220, или же отдельное волокно, покрытое ароматической жидкостью, может быть вставлено в фильтрующий стержень 220.
Кроме того, фильтрующий стержень 220 может содержать по меньшей мере одну капсулу 230. В этом случае капсула 230 может генерировать аромат или аэрозоль. Например, капсула 230 может иметь структуру, в которой жидкость, содержащая ароматизирующий материал, помещена в пленку. Например, капсула 230 может иметь, помимо прочего, форму сферы или цилиндра.
Если фильтрующий стержень 220 содержит сегмент, выполненный с возможностью охлаждения аэрозоля, охлаждающий сегмент может содержать полимерный или биоразлагаемый полимерный материал. Например, охлаждающий сегмент может содержать только чистую полимолочную кислоту, но материал для формирования охлаждающего сегмента не ограничивается этим вариантом. В некоторых вариантах осуществления изобретения охлаждающий сегмент может содержать фильтр из ацетата целлюлозы, содержащий несколько отверстий. Тем не менее, охлаждающий сегмент не ограничивается указанным примером и может быть выполнен иным способом при условии сохранения его функции охлаждения аэрозоля.
Как показано на ФИГ. 6, изделие 300 для генерирования аэрозоля может дополнительно содержать переднюю заглушку 330. Передняя заглушка 330 может быть расположена на одной стороне табачного стержня 310 напротив фильтрующего стержня 320. Передняя заглушка 330 может препятствовать отсоединению табачного стержня 310 и попаданию сжиженного аэрозоля в устройство для генерирования аэрозоля (100 на ФИГ. 1-3) из табачного стержня 310 во время курения.
Фильтрующий стержень 320 может содержать первый сегмент 321 и второй сегмент 322. В данном случае первый сегмент 321 может соответствовать первому сегменту фильтрующего стержня 220 на ФИГ. 5, а второй сегмент 322 может соответствовать второму сегменту фильтрующего стержня 220 на ФИГ. 5.
Диаметр и общая длина изделия 300 для генерирования аэрозоля могут соответствовать диаметру и общей длине изделия 200 для генерирования аэрозоля на ФИГ. 5. Например, длина передней заглушки 330 составляет по меньшей мере около 7 мм, длина сигаретного стержня 310 - около 15 мм, длина первого сегмента 321 - около 12 мм, а длина второго сегмента 322 - около 14 мм.
Изделие 300 для генерирования аэрозоля может быть упаковано по меньшей мере в одну гильзу 350. Гильза 350 может иметь по меньшей мере одно отверстие, через которое может поступать наружный воздух или выходить внутренний воздух. Например, передняя заглушка 330 может быть упакована в первую гильзу 351, табачный стержень 310 - во вторую гильзу 352, первый сегмент 321 - в третью гильзу 353, а второй сегмент 322 - в четвертую гильзу 354. Кроме того, все изделие 300 для генерирования аэрозоля может быть повторно упаковано в пятую гильзу 355.
Кроме того, в пятой гильзе 355 может быть предусмотрено по меньшей мере одно отверстие 360. Например, отверстие 360 может быть выполнено по меньшей мере в области, окружающей табачный стержень 310. Отверстие 360 может служить для передачи тепла, генерируемого нагревателем 130, показанным на ФИГ. 2 и 3, внутрь табачного стержня 310.
Кроме того, по меньшей мере одна капсула 340 может содержаться во втором сегменте 322. В этом случае капсула 340 может генерировать аромат или аэрозоль. Например, капсула 340 может иметь структуру, в которой жидкость, содержащая ароматизирующий материал, помещена в пленку. Например, капсула 340 может иметь, помимо прочего, форму сферы или цилиндра.
На ФИГ. 7 изображена блок-схема конфигурации устройства для генерирования аэрозоля согласно одному из вариантов осуществления изобретения.
Как показано на ФИГ. 7, устройство 100 для генерирования аэрозоля может содержать нагреватель 130, датчик 710 температуры и процессор 120. Нагреватель 130 на ФИГ. 7 может соответствовать нагревателю 130, катушке 410 и токоприемнику 420 на ФИГ. 1-4, а процессор 120 на ФИГ. 7 может соответствовать процессору 120 на ФИГ. 1-4. Соответственно, их повторное описание опущено.
На ФИГ. 7 показано, что устройство 100 для генерирования аэрозоля содержит компоненты, относящиеся к данному варианту осуществления изобретения. Таким образом, специалисту в данной области техники будет очевидно, что устройство 100 для генерирования аэрозоля может дополнительно содержать другие компоненты общего назначения в дополнение к другим компонентам, показанным на ФИГ. 7.
Нагреватель 130 может нагревать изделие для генерирования аэрозоля. Например, нагреватель 130 может нагревать изделие для генерирования аэрозоля, находящееся в устройстве 100 для генерирования аэрозоля, таким образом нагревая материал для генерирования аэрозоля, содержащийся в изделии для генерирования аэрозоля.
Датчик 710 температуры может быть расположен рядом с нагревателем 130 для прямого или косвенного измерения температуры нагревателя 130. Например, датчик 710 температуры может определять температуру нагревателя 130 и выводить напряжение, соответствующее определенной температуре. В качестве альтернативы, датчик 710 температуры может содержать термистор для вывода значения напряжения, соответствующего определенной температуре. Процессор 120 может определять температуру нагревателя 130 на основе информации (например, значения напряжения или сопротивления), полученной от датчика 710 температуры. Тем не менее, способы эксплуатации датчика 710 температуры, описаные выше, являются только примерами, и для датчика 710 температуры может быть применен любой способ, если он предназначен для считывания или измерения температуры.
Процессор 120 может отвечать на пользовательский ввод. Пользовательский ввод - это ввод пользователем для запуска операции нагревания устройства 100 для генерирования аэрозоля, и способы ввода могут различаться. Например, способ ввода может содержать нажатие кнопки, касание сенсорного экрана, введение изделия для генерирования аэрозоля и т.п. Способ ввода в соответствии с введением изделия для генерирования аэрозоля будет описан ниже. Тем не менее, это только пример и способ пользовательского ввода может содержать любой способ, в котором устройство 100 для генерирования аэрозоля может посылать ответ. В ответ на пользовательский ввод процессор 120 может выполнять процесс для операции нагревания устройства 100 для генерирования аэрозоля.
Процессор 120 может изменять процесс для операции нагревания в зависимости от начальной температуры нагревателя 130, которая является температурой при получении пользовательского ввода. Например, процессор 120 может осуществлять операцию нагревания, непосредственно когда начальная температура нагревателя 130 близка к комнатной температуре, и может осуществлять операцию нагревания после определенного периода времени, когда начальная температура нагревателя 130 является температурой в уже нагретом состоянии.
В ответ на пользовательский ввод процессор 120 может определять процесс для осуществления операции нагревания. Процессор 120 может сравнивать начальную температуру нагревателя 130, измеренную датчиком 710 температуры, с первой температурой для определения процесса. Первая температура может быть установлена на определенное значение для определения того, близка ли начальная температура нагревателя 130 к комнатной температуре или к температуре в нагретом состоянии. Например, первая температура может составлять от 50 до 80°C.
Процессор 120 может осуществлять операцию нагревания с использованием нагревателя 130, когда начальная температура нагревателя 130 меньше первой температуры. Например, процессор 120 может осуществлять операцию нагревания в соответствии с заранее заданным температурным профилем за счет использования нагревателя 130. Когда вторая температура достигается по мере нагревания нагревателя 130, процессор 120 может остановить операцию нагревания на первое время задержки. Процессор 120 может возобновить операцию нагревания по истечении первого времени задержки. Способ эксплуатации устройства 100 для генерирования аэрозоля, когда начальная температура нагревателя 130 ниже первой температуры, подробно описан со ссылкой на ФИГ. 9.
Процессор 120 может не моментально осуществлять операцию нагревания с использованием нагревателя 130, когда начальная температура нагревателя 130 выше или равна первой температуре, и может осуществлять операцию нагревания по истечении второго времени задержки. Процессор 120 может определять второе время задержки на основе начальной температуры нагревателя 130. Способ эксплуатации устройства 100 для генерирования аэрозоля, когда начальная температура нагревателя 130 выше или равна первой температуре, будет подробно описан со ссылкой на ФИГ. 11.
Устройство 100 для генерирования аэрозоля может дополнительно содержать полость (не показана) для размещения изделия для генерирования аэрозоля. Полость может формировать вмещающее пространство для вставки изделия для генерирования аэрозоля в устройстве 100 для генерирования аэрозоля. Полость на ФИГ. 7 может соответствовать полости 430 на ФИГ. 4. Соответственно, их повторное описание опущено.
В одном варианте осуществления устройство 100 для генерирования аэрозоля может дополнительно содержать датчик обнаружения вставки (не показан). Датчик обнаружения вставки может определять, вставлено ли изделие для генерирования аэрозоля в полость. Например, изделие для генерирования аэрозоля может содержать металлический материал, такой как алюминий, а датчик обнаружения вставки может содержать индуктивный датчик для обнаружения изменения магнитного поля, которое происходит по мере введения изделия для генерирования аэрозоля в полость. Тем не менее, настоящее описание не ограничивается этим, и датчик обнаружения вставки может содержать оптический датчик, датчик температуры, резистивный датчик и т.п.
В этом случае обнаружение введения изделия для генерирования аэрозоля в полость датчиком обнаружения вставки может служить пользовательским вводом для операции нагревания. Т.е. при обнаружении введения изделия для генерирования аэрозоля процессор 120 может автоматически осуществлять процесс для операции нагревания без дополнительного внешнего ввода.
В другом варианте осуществления устройство 100 для генерирования аэрозоля может дополнительно содержать идентификационный датчик (не показан), определяющий тип устройства для генерирования аэрозоля, введенного в полость, на основе идентификационной метки на изделии для генерирования аэрозоля. Например, идентификационная метка, обозначающая тип устройства для генерирования аэрозоля, может быть металлическим материалом, напечатанным или присоединенным к гильзе устройства для генерирования аэрозоля или включенным в изделие для генерирования аэрозоля. Таким образом, идентификационные метки, предусмотренные на изделиях для генерирования аэрозоля одного типа, могут быть одинаковыми, а идентификационные метки на изделиях для генерирования аэрозоля разных типов могут быть разными. Например, идентификационная метка может содержать метку, представляющую определенный цвет, определенную фразу, штрихкод, код быстрого реагирования (QR) или определенный металлический материал, но не ограничивается этим.
Идентификационный датчик может распознавать идентификационную метку, предусмотренную на изделии для генерирования аэрозоля, расположенном в устройстве 100 для генерирования аэрозоля. Идентификационный датчик может распознавать идентификационную метку посредством обнаружения цвета, узора, формы или материала идентификационной метки. Идентификационный датчик может содержать соответствующую конфигурацию в зависимости от типа идентификационной метки. Например, идентификационный датчик может содержать индуктивный датчик, датчик цвета, оптический сканер, NFC-считыватель, считыватель радиочастотных меток и т.п. в зависимости от типа идентификационной метки. Примеры выше приведены для удобства разъяснения и не предназначены для ограничения типа идентификационного датчика. Идентификационный датчик не имеет ограничений, так как может распознавать идентификационную метку.
Когда идентификационный датчик содержит индуктивный датчик, идентификационная метка может быть металлическим материалом. Идентификационный датчик может идентифицировать тип изделия для генерирования аэрозоля на основе величины изменения индуктивности, обнаруженной при введении изделия для генерирования аэрозоля. В этом случае идентификационный датчик может также служить датчиком обнаружения введения.
Процессор 120 может определять первое время задержки на основе типа изделия для генерирования аэрозоля, идентифицированного идентификационным датчиком. Способ определения первого времени задержки на основе типа изделия для генерирования аэрозоля может быть подробно описан со ссылкой на ФИГ. 9.
В другом варианте осуществления нагреватель 130 может содержать катушку (не показана) и токоприемник (не показан). Катушка может окружать полость и генерировать переменное магнитное поле. Токоприемник может быть расположен внутри катушки и может нагреваться переменным магнитным полем. Катушка и токоприемник на ФИГ. 7 могут соответствовать катушке 410 и токоприемнику 420 на ФИГ. 4. Соответственно, их повторное описание опущено.
Процессор 120 может осуществлять или останавливать операцию за счет управления питанием, подаваемым на катушку. Например, процессор 120 может осуществлять операцию нагревания за счет управления аккумулятором устройства 100 для генерирования аэрозоля для подачи питания на катушку, и операция нагревания может быть остановлена за счет управления аккумулятором для остановки подачи питания на катушку. Кроме того, процессор 120 может возобновить операцию нагревания за счет управления аккумулятором устройства 100 для генерирования аэрозоля для возобновления подачи питания на катушку после остановки операции нагревания на первое время задержки. Работа катушки и токоприемника в течение первого времени задержки будет описана ниже со ссылкой на ФИГ. 9.
На ФИГ. 8 изображен график, иллюстрирующий отклонение времени достижения заданной температуры, когда начальная температура нагревателя ниже первой температуры.
На ФИГ. 8 показан первый график 810 и второй график 820. Первый график 810 и второй график 820 показывают результаты осуществления операции нагревания в различных средах устройством для генерирования аэрозоля. Например, к различным средам можно обращаться, когда внешняя температура или влажность устройства для генерирования аэрозоля отличаются или когда используют различные типы устройств для генерирования аэрозоля. В качестве альтернативы к различным средам можно обращаться, когда используют разные отдельные сигареты, даже если они относятся к одному типу изделий для генерирования аэрозоля. Заданная температура - это температура по завершении предварительного нагрева, и, таким образом, время t1 или t2, в которое достигается заданная температура, может соответствовать времени завершения предварительного нагрева.
В зависимости от типа изделия для генерирования аэрозоля толщина и состав материалов гильзы может различаться. Кроме того, даже в случае одинакового типа изделий для генерирования аэрозоля возможно отклонение в толщине и составе материалов гильзы среди отдельных изделий во время процесса производства. Таким образом, даже если питание подается на нагреватель в соответствии с одним и тем же профилем, время достижения заданной температуры может отличаться в зависимости от типа изделия для генерирования аэрозоля или между отдельными изделиями одного типа. Как показано на ФИГ. 8, между временем t1 достижения заданной температуры согласно первому графику 810 и временем t2 достижения заданной температуры согласно второму графику 820 существует разница Δt. Например, на втором графике 820 изделие для генерирования аэрозоля может иметь более толстую гильзу, чем изделие для генерирования аэрозоля на первом графике 810.
Процессор может осуществлять операцию нагревания при помощи пропорционально-интегрально-дифференциального (ПИД) управления. ПИД-управление может осуществляться таким образом, что будет снижено не только время достижения заданной температуры, но также и отклонение. Таким образом, сначала температура быстро поднимается, чтобы нагреватель достиг заданной температуры, но температура поднимается медленно, по мере того как температура достигает заданного значения, чтобы снизить отклонение. Таким образом, как показано на ФИГ. 8, разница времени между первым графиком 810 и вторым графиком 820 может стать больше, по мере того как температура нагревателя приближается к заданной температуре.
Таким образом, когда происходит отклонение времени предварительного нагрева в соответствии с изменением изделия для генерирования аэрозоля или внешней среды, равномерные ощущения от курения не могут быть обеспечены для пользователя. Тем не менее, устройство 100 для генерирования аэрозоля на ФИГ. 7 может обеспечить более равномерное время предварительного нагрева (т.е. время достижения заданной температуры) независимо от разницы в используемых изделиях для генерирования аэрозоля или внешней среде за счет применения первого времени задержки и второго времени задержки к операции нагрева при помощи нагревателя.
На ФИГ. 9 изображен график, иллюстрирующий метод эксплуатации устройства для генерирования аэрозоля в соответствии с вариантом осуществления изобретения, когда начальная температура нагревателя ниже первой температуры.
На ФИГ. 9 показан первый график 910 и второй график 920. Первый график 910 на ФИГ. 9 показывает результат операции нагрева, выполненной в той же среде, что и на первом графике 810 на ФИГ. 8, а второй график 920 на ФИГ. 9 показывает результат операции нагрева, выполненной в той же среде, что и на втором графике 820 на ФИГ. 8. Например, первый график 910 на ФИГ. 9 и первый график 810 на ФИГ. 8 могут показывать результаты операции нагревания, выполненной в отношении одного и того же изделия для генерирования аэрозоля.
Как показано на ФИГ. 9, процессор может осуществлять операцию нагревания с использованием нагревателя, непосредственно когда начальная температура нагревателя измерена меньшей, чем первая температура. Процессор может остановить операцию нагревания на первое время td задержки, когда вторая температура достигается по мере нагревания нагревателя.
Вторая температура может быть установлена на определенное значение с учетом по меньшей мере одного из следующих параметров: производительность нагревателя, питание, подаваемое на нагреватель, заданная температура нагревателя и время достижения заданной температуры нагревателя. Например, вторая температура может составлять от 100 до 130°C.
Первое время td задержки - это время между остановкой и возобновлением операции нагревания. Разница Δt между временем достижения заданной температуры t1 и t2 может изменяться в соответствии с длительностью первого времени td задержки. Первое время td задержки может быть установлено на определенное значение так, что разница Δt между временем t1 и t2 достижения заданной температуры сокращается, а время t1 и t2 достижения заданной температуры значительно не увеличивается.
Первое время задержки может быть временем, заранее установленным во время процесса проектирования производственного процесса устройства для генерирования аэрозоля. Также первое время задержки может быть определено процессором. Например, первое время задержки может быть определено на основе по меньшей мере одного из следующих параметров: производительность нагревателя, питание, подаваемое на нагреватель, заданная температура нагревателя и время достижения заданной температуры нагревателя. Например, первое время задержки может быть установлено как 2-5 сек.
Даже если то же первое время задержки также применимо ко второму графику 920 при второй температуре, разница Δt между временем достижения заданной температуры может все еще быть снижена по сравнению с разницей Δt на ФИГ. 8 по одной из причин ниже.
Гильза и композиционные материалы могут различаться между разными видами изделий для генерирования аэрозоля или отдельными изделиями одного вида. Разница между изделиями для генерирования аэрозоля может быть уменьшена, так как гильзы и материалы изделий для генерирования аэрозоля умягчаются в течение первого времени задержки, после того как нагреватель будет нагрет до второй температуры. Процессор может уменьшить разницу Δt между временем достижения заданной температуры за счет возобновления операции нагревания в состоянии, когда разница между изделиями для генерирования аэрозоля снижена.
В качестве альтернативы, когда операцию нагревания возобновляют после первого времени задержки в соответствии с ПИД-управлением, операция нагревания может быть возобновлена за счет выполнения того же процесса, который осуществляется при первом запуске операции нагрева. Таким образом, при возобновлении операции нагрева температура нагревателя может быстро увеличиваться аналогично тому, когда операция нагрева осуществляется при начальной температуре. В этом случае, так как разница между второй температурой и заданной температурой меньше разницы между начальной температурой и заданной температурой, скорость нагрева (т.е. скорость увеличения температуры) может начать уменьшаться при большей температуре, чем на графике 820 на ФИГ. 8, где первое время задержки не применяется. Таким образом, сокращается период, в течение которого скорость нагрева относительно низкая, и может быть уменьшена разница Δt между временем достижения заданной температуры.
Как показано на ФИГ. 9, температура нагревателя может увеличиваться даже в течение первого времени задержки, когда останавливается операция нагрева (т.е. отключена подача питания от аккумулятора к нагревателю), только при низкой скорости нагрева по сравнению с тем, когда осуществляется операция нагрева. В частности, нагреватель может продолжать нагреваться остаточным питанием, которое было подано на нагреватель, но не было потреблено, до остановки операции нагревания. Так как температура нагревателя медленно поднимается даже после остановки операции нагревания, время достижения заданной температуры может быть снижено по сравнению с тем, когда температура нагревателя поддерживается или снижена.
В варианте осуществления изобретения, в котором нагреватель содержит катушку и токоприемник (см. ФИГ. 4), токоприемник может продолжать передавать тепло изделию для генерирования аэрозоля за счет остаточного вихревого тока, индуцированного от переменного магнитного поля в течение первого времени задержки после остановки операции нагрева. Даже когда подача питания на катушку остановлена, может сохраняться часть вихревого тока, сгенерированного в токоприемнике, и, таким образом, может продолжаться нагревание токоприемника.
Также катушка все еще может генерировать переменное магнитное поле за счет уже поданного и остаточного питания. Токоприемник может продолжать передавать тепло изделию для генерирования аэрозоля за счет переменного магнитного поля, сгенерированного катушкой благодаря остаточному питанию. Так как катушка окружает большую часть токоприемника и обмотана несколько раз, когда остаточное питание присутствует даже после остановки операции нагрева, нагрев токоприемника может эффективно поддерживаться переменным магнитным полем, сгенерированным остаточным питанием. Таким образом, когда нагреватель содержит катушку и токоприемник, нагревание токоприемника может эффективно поддерживаться в течение первого времени задержки после остановки операции нагрева, снижая таким образом время достижения заданной температуры.
Процессор может определять первое время задержки различными способами, описанными ниже. Например, процессор может определять первое время задержки на основе времени, которое занимает достижение нагревателем второй температуры от начала операции нагревания. Первое время задержки может иметь отрицательную корреляцию с временем, которое занимает достижение нагревателем второй температуры. Другими словами, по мере того как увеличивается время, необходимое нагревателю для достижения второй температуры, первое время задержки может быть уменьшено так, что минимизирована разница между временем достижения заданной температуры.
В качестве альтернативы, процессор может определять первое время задержки на основе начальной температуры нагревателя. В этом случае первое время задержки может иметь положительную корреляцию с начальной температурой нагревателя. Другими словами, по мере увеличения начальной температуры нагревателя первое время задержки может быть увеличено так, что минимизирована разница между временем достижения заданной температуры.
В качестве альтернативы, процессор может определять первое время задержки на основе типа изделия для генерирования аэрозоля, идентифицированного идентификационным датчиком. Память устройства для генерирования аэрозоля может хранить первое время задержки, соответствующее каждому типу изделия для генерирования аэрозоля. Первое время задержки, хранящееся в памяти, может быть заранее определено так, что различные типы изделий для генерирования аэрозоля имеют по существу одинаковое время достижения заданной температуры. Например, первое время задержки может быть установлено относительно длительным для типа изделия для генерирования аэрозоля, нагреваемого относительно быстро. Процессор может определять первое время задержки, соответствующее типу идентифицированного изделия для генерирования аэрозоля, среди различного первого времени задержки, хранящегося в памяти.
На ФИГ. 10 изображен график, иллюстрирующий отклонение времени достижения заданной температуры, когда начальная температура нагревателя выше или равна первой температуре.
На ФИГ. 10 показан первый график 1010 и второй график 1020. На первом графике 1010 и втором графике 1020 показаны результаты операции нагревания, которая начинается до того, как высокая температура нагревателя упадет до комнатной температуры после предыдущей операции нагревания. Первый график 1010 и второй график 1020 показывают результаты операции нагревания, осуществляемой устройством для генерирования аэрозоля в различных средах. Например, первый график 1010 может иметь большую начальную температуру, чем второй график 1020, так как операция нагрева, начатая в течение короткого периода времени после предыдущей операции нагрева, завершена.
Даже если питание подается на нагреватель в соответствии с одним и тем же профилем, время достижения заданной температуры может отличаться в зависимости от начальной температуры нагревателя. Как показано на ФИГ. 10, между временем t1 достижения заданной температуры согласно первому графику 1010 с более высокой начальной температурой может наступить раньше, чем время t2 достижения заданной температуры согласно второму графику 1020. Таким образом, из-за разницы начальной температуры разница Δt может возникнуть во времени достижения заданной температуры.
Если происходит отклонение во времени предварительного нагрева, когда изменяется начальная температура нагревателя, пользователю не могут быть обеспечены равномерные ощущения от курения. Устройство 100 для генерирования аэрозоля на ФИГ. 7 может обеспечить более равномерное время предварительного нагрева (или время достижения заданной температуры) независимо от начальной температуры нагревателя за счет применения второго времени задержки к операции нагрева при помощи нагревателя.
На ФИГ. 11 изображен график, иллюстрирующий метод эксплуатации устройства для генерирования аэрозоля в соответствии с вариантом осуществления изобретения, когда начальная температура нагревателя выше или равна первой температуре.
На ФИГ. 11 показан первый график 1110 и второй график 1120. Первый график 1110 на ФИГ. 11 показывает результат операции нагрева, выполненной в той же среде, что и на первом графике 1010 на ФИГ. 10, а второй график 1120 на ФИГ. 11 показывает результат операции нагрева, выполненной в той же среде, что и на втором графике 1020 на ФИГ. 10. Например, первый график 1110 на ФИГ. 11 может показывать результат операции нагрева, выполненной при той же начальной температуре, что и на первом графике 1010 на ФИГ. 10.
Как показано на ФИГ. 11, процессор может осуществлять операцию нагрева после второго времени td1 или td2 задержки, когда начальная температура нагревателя больше или равна первой температуре. Если начальная температура нагревателя больше или равна первой температуре, процессор может запускать операцию нагрева, когда второе время задержки прошло от момента измерения начальной температуры нагревателя или от момента получения пользовательского ввода для операции нагрева (например, когда определено введение изделия для генерирования аэрозоля). Время достижения заданной температуры и разница между временем достижения заданной температуры может изменяться в соответствии с длительностью второго времени задержки. Второе время задержки может быть установлено на определенное значение так, что разница между временем достижения заданной температуры сокращается, а время достижения заданной температуры значительно не увеличивается.
Процессор может определять второе время задержки на основе начальной температуры нагревателя. Второе время задержки может иметь положительную корреляцию с начальной температурой нагревателя. Другими словами, по мере увеличения начальной температуры нагревателя второе время задержки может быть увеличено так, что минимизирована разница между временем достижения заданной температуры.
Как показано на ФИГ. 11, второе время td1 задержки на первом графике 1110 с меньшей начальной температурой может быть меньше второго времени td2 задержки на втором графике 1120. Так как операция нагрева для первого графика 1110, демонстрирующего меньшую начальную температуру, запускается раньше, чем для второго графика 1120, разница между временем достижения заданной температуры может быть уменьшена по сравнению с ФИГ. 10.
На ФИГ. 12 представлена блок-схема, иллюстрирующая способ управления устройством для генерирования аэрозоля в соответствии с вариантом осуществления изобретения.
Как показано на ФИГ. 12, способ эксплуатации устройства для генерирования аэрозоля в соответствии с вариантом осуществления изобретения содержит операции, обрабатываемые в устройстве 100 для генерирования аэрозоля, показанном на ФИГ. 7. Таким образом, можно увидеть, что описание выше относительно устройства 100 для генерирования аэрозоля, показанного на ФИГ. 7, может также относиться к способу эксплуатации устройства для генерирования аэрозоля на ФИГ. 12, даже если это опущено ниже.
В операции 1210 устройство для генерирования аэрозоля может определять, получен ли пользовательский ввод. Если определено, что пользовательский ввод не получен, устройство для генерирования аэрозоля может ждать до получения пользовательского ввода. Например, устройство для генерирования аэрозоля может повторно выполнять операцию 1210 в соответствии с заранее установленным периодом. Если определено, что пользовательский ввод получен, устройство для генерирования аэрозоля может выполнять операцию 1220. Пользовательский ввод может содержать нажатие кнопки, касание сенсорного экрана, определение введения изделия для генерирования аэрозоля и т.п.
В операции 1220 устройство для генерирования аэрозоля может измерять за счет датчика температуры начальную температуру нагревателя, которая является температурой при получении пользовательского ввода. Также устройство для генерирования аэрозоля может сравнивать начальную температуру нагревателя с первой температурой.
В операции 1230 устройство для генерирования аэрозоля может определять, является ли начальная температура нагревателя меньшей, чем первая температура. Устройство для генерирования аэрозоля может осуществлять операцию 1240, когда начальная температура нагревателя меньше первой температуры, и может осуществлять операцию 1280, когда начальная температура нагревателя больше или равна первой температуре.
В операции 1240 устройство для генерирования аэрозоля может осуществлять операцию нагревания с использованием нагревателя. Устройство для генерирования аэрозоля может осуществлять операцию нагревания с использованием нагревателя, непосредственно когда начальная температура нагревателя измерена меньшей, чем первая температура.
В операции 1250 устройство для генерирования аэрозоля может определять, достигла ли температура нагревателя второй температуры. Устройство для генерирования аэрозоля может измерять температуру нагревателя, нагреваемого в режиме реального, при помощи датчика температуры. Устройство для генерирования аэрозоля может осуществлять операцию 1260, когда температура нагревателя достигнет второй температуры.
В операции 1260 устройство для генерирования аэрозоля может остановить операцию нагревания на заранее установленное первое время задержки. Например, первое время задержки может быть заранее установленным временем с учетом по меньшей мере одного из следующих параметров: производительность нагревателя, питание, подаваемое на нагреватель, заданная температура нагревателя и время достижения заданной температуры нагревателя.
В операции 1270 устройство для генерирования аэрозоля может возобновить операцию нагревания по истечении первого времени задержки после остановки операции нагрева в операции 1260. Устройство для генерирования аэрозоля может за счет применения первого времени задержки к операции нагрева обеспечивать равномерное время предварительного нагрева (или время достижения заданной температуры), даже когда устройство для генерирования аэрозоля используют в различных внешних средах или когда используют различные изделия для генерирования аэрозоля.
В операции 1280 устройство для генерирования аэрозоля может определять второе время задержки на основе начальной температуры нагревателя. Устройство для генерирования аэрозоля может определять второе время задержки, имея положительную корреляцию с начальной температурой нагревателя. Когда начальная температура нагревателя выше или равна первой температуре, в отличие от операции 1240 устройство для генерирования аэрозоля может не выполнять операцию нагрева моментально и ожидать истечения второго времени задержки.
В операции 1290 устройство для генерирования аэрозоля может осуществлять операцию нагревания по истечении второго времени задержки. Устройство для генерирования аэрозоля может за счет применения второго времени задержки к операции нагрева обеспечить равномерное время предварительного нагрева (или время достижения заданной температуры), даже когда начальная температура нагревателя отличается.
На ФИГ. 13 представлена блок-схема, иллюстрирующая способ управления устройством для генерирования аэрозоля в соответствии с вариантом осуществления изобретения.
Как показано на ФИГ. 13, способ эксплуатации устройства для генерирования аэрозоля в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения содержит операции, обрабатываемые в устройстве 100 для генерирования аэрозоля, показанном на ФИГ. 7. Таким образом, можно увидеть, что описание выше относительно устройства 100 для генерирования аэрозоля, показанного на ФИГ. 7, может также относиться к способу эксплуатации устройства для генерирования аэрозоля на ФИГ. 13, даже если это опущено ниже.
Операции 1310-1350 и 1370-1371 на ФИГ. 13 могут соответствовать операциям 1210-1250 и 1280-1290 на ФИГ. 12. Соответственно, их повторное описание опущено. В варианте осуществления изобретения на ФИГ. 13 в противоположность ФИГ. 12 первое время задержки определяют в реальном времени на основе начальной температуры нагревателя или времени, потребовавшегося нагревателю для достижения второй температуры (см. S1360).
В операции 1310 устройство для генерирования аэрозоля может определять, получен ли пользовательский ввод.
В операции 1320 устройство для генерирования аэрозоля может сравнивать начальную температуру нагревателя с первой температурой.
В операции 1330 устройство для генерирования аэрозоля может определять, является ли начальная температура нагревателя меньшей, чем первая температура. Устройство для генерирования аэрозоля может осуществлять операцию 1340, когда начальная температура нагревателя меньше первой температуры, и может осуществлять операцию 1370, когда начальная температура нагревателя больше или равна первой температуре.
В операции 1340 устройство для генерирования аэрозоля может осуществлять операцию нагревания с использованием нагревателя.
В операции 1350 устройство для генерирования аэрозоля может определять, достигла ли температура нагревателя второй температуры. Устройство для генерирования аэрозоля может осуществлять операцию 1360, когда температура нагревателя достигнет второй температуры.
В операции 1360 устройство для генерирования аэрозоля может определять первое время задержки на основе начальной температуры нагревателя или времени, потребовавшегося нагревателю для достижения второй температуры.
В варианте осуществления изобретения устройство для генерирования аэрозоля может определять первое время задержки, имеющее негативную корреляцию с временем, потребовавшимся нагревателю для достижения второй температуры. В другом варианте осуществления устройство для генерирования аэрозоля может определять первое время задержки, имея положительную корреляцию с начальной температурой нагревателя.
В операции 1361 устройство для генерирования аэрозоля может остановить операцию нагревания на первое время задержки.
В операции 1362 устройство для генерирования аэрозоля может возобновить операцию нагревания по истечении первого времени задержки. Устройство для генерирования аэрозоля может определять первое время задержки на основе скорости нагрева нагревателя или начальной температуры нагревателя, обеспечивая таким образом равномерное время предварительного нагрева (т.е. время достижения заданной температуры), даже когда устройство для генерирования аэрозоля используют в различных внешних средах или когда используют различные изделия для генерирования аэрозоля.
В операции 1370 устройство для генерирования аэрозоля может определять второе время задержки на основе начальной температуры нагревателя.
В операции 1371 устройство для генерирования аэрозоля может осуществлять операцию нагревания по истечении второго времени задержки.
На ФИГ. 14 представлена блок-схема, иллюстрирующая способ управления устройством для генерирования аэрозоля в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения.
Как показано на ФИГ. 14, способ эксплуатации устройства для генерирования аэрозоля в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения содержит операции, обрабатываемые в устройстве 100 для генерирования аэрозоля, показанном на ФИГ. 7. Таким образом, можно увидеть, что описание выше относительно устройства 100 для генерирования аэрозоля, показанного на ФИГ. 7, может также относиться к способу эксплуатации устройства для генерирования аэрозоля на ФИГ. 14, даже если это опущено ниже.
Операции 1410-1450 и 1470-1471 на ФИГ. 14 могут соответствовать операциям 1210-1250 и 1280-1290 на ФИГ. 12. Соответственно, их повторное описание опущено.
В операции 1410 устройство для генерирования аэрозоля может определять, получен ли пользовательский ввод.
В операции 1420 устройство для генерирования аэрозоля может сравнивать температуру нагревателя с первой температурой.
В операции 1430 устройство для генерирования аэрозоля может определять, является ли начальная температура нагревателя меньшей, чем первая температура. Устройство для генерирования аэрозоля может осуществлять операцию 1440, когда начальная температура нагревателя меньше первой температуры, и может осуществлять операцию 1470, когда начальная температура нагревателя больше или равна первой температуре.
В операции 1440 устройство для генерирования аэрозоля может осуществлять операцию нагревания с использованием нагревателя.
В операции 1450 устройство для генерирования аэрозоля может определять, достигла ли температура нагревателя второй температуры. Устройство для генерирования аэрозоля может осуществлять операцию 1460, когда температура нагревателя достигнет второй температуры.
В операции 1460 устройство для генерирования аэрозоля может идентифицировать тип устройства для генерирования аэрозоля, введенного в полость. Устройство для генерирования аэрозоля может идентифицировать тип изделия для генерирования аэрозоля за счет распознавания идентификационной метки изделия для генерирования аэрозоля с использованием идентификационного датчика.
В операции 1461 устройство для генерирования аэрозоля может определять первое время задержки на основе идентифицированного типа изделия для генерирования аэрозоля. Устройство для генерирования аэрозоля может определять первое время задержки, соответствующее типу идентифицированного изделия для генерирования аэрозоля, среди различного первого времени задержки, хранящегося в памяти.
В операции 1462 устройство для генерирования аэрозоля может остановить операцию нагревания на первое время задержки.
В операции 1463 устройство для генерирования аэрозоля может возобновить операцию нагревания по истечении первого времени задержки. Устройство для генерирования аэрозоля может определять первое время задержки на основе типа изделия для генерирования аэрозоля, обеспечивая таким образом равномерное время предварительного нагрева (т.е. время достижения заданной температуры), даже когда устройство для генерирования аэрозоля используют в различных внешних средах или когда используют различные изделия для генерирования аэрозоля.
В операции 1470 устройство для генерирования аэрозоля может определять второе время задержки на основе начальной температуры нагревателя.
В операции 1471 устройство для генерирования аэрозоля может осуществлять операцию нагревания по истечении второго времени задержки.
В соответствии с вариантами осуществления изобретения операции, показанные на ФИГ. 14, могут быть выполнены в различном порядке. Например, операции 1460 и 1461 могут быть выполнены до достижения температурой нагревателя второй температуры в операции 1450.
Один вариант осуществления изобретения может быть также реализован в форме носителя информации, содержащего инструкции, выполняемые компьютером, такие как программные модули, выполняемые компьютером. Машиночитаемый записывающий носитель может представлять собой любой доступный носитель, к которому может иметь доступ компьютер, и включает в себя как не сохраняющие информацию при выключении питания, так и сохраняющие информацию при выключении питания носители, и съемные и несъемные носители. Кроме того, машиночитаемый носитель может содержать как запоминающую среду компьютера, так и коммуникационную среду. Запоминающая среда компьютера содержит все из не сохраняющих информацию при выключении питания и сохраняющих информацию при выключении питания носителей и съемных и несъемных носителей, реализуемых любым способом или технологией для хранения информации, такой как машиночитаемые инструкции, структуры данных, программные модули или другие данные. Коммуникационная среда обычно содержит машиночитаемые инструкции, структуры данных, другие данные в модулированных сигналах данных, таких как программные модули, или другие механизмы передачи, и содержит любые среды передачи информации.
Специалистам в данной области очевидно, что в настоящие варианты осуществления изобретения могут быть внесены различные изменения формы и содержания, не выходящие за пределы характеристик, описаных выше. Описаные здесь способы следует рассматривать лишь в описательном смысле, но не как ограничивающие. Защищаемый объем изобретения должен определяться прилагаемой формулой изобретения, и все отличия в защищаемом объеме, эквивалентные описаным в пунктах формулы, будут интерпретированы как включаемые в защищаемый объем, определяемый формулой.
Устройство для генерирования аэрозоля содержит нагреватель, выполненный с возможностью нагревания изделия для генерирования аэрозоля; датчик температуры, выполненный с возможностью измерения температуры нагревателя; и процессор, выполненный с возможностью: получения начальной температуры нагревателя, измеряемой датчиком температуры при получении ввода пользователя для запуска операции нагревания нагревателя; сравнения начальной температуры нагревателя с первой температурой; на основании того, что начальная температура ниже первой температуры, управления нагревателем для выполнения операции нагревания в соответствии с предварительно установленным температурным профилем; и когда температура нагревателя достигнет второй температуры, превышающей первую температуру, управления нагревателем для остановки операции нагревания для первого времени задержки. 11 з.п. ф-лы, 14 ил.
1. Устройство для генерирования аэрозоля, содержащее:
нагреватель, выполненный с возможностью нагревания изделия для генерирования аэрозоля;
датчик температуры, выполненный с возможностью измерения температуры нагревателя; и
процессор, выполненный с возможностью:
- получения начальной температуры нагревателя, измеренной датчиком температуры при получении пользовательского ввода для запуска операции нагрева нагревателя;
- сравнения начальной температуры нагревателя с первой температурой;
- на основе начальной температуры, меньшей, чем первая температура, управления нагревателем для осуществления операции нагрева в соответствии с заранее установленным температурным профилем; и
- когда нагреватель нагрет до второй температуры, превышающей первую температуру, управления нагревателем для остановки операции нагрева на первое время задержки.
2. Устройство для генерирования аэрозоля по п.1, в котором первое время задержки заранее установлено на основе по меньшей мере одного из следующих параметров: производительность нагревателя, питание, подаваемое на нагреватель, заданная температура нагревателя и время достижения заданной температуры нагревателя.
3. Устройство для генерирования аэрозоля по п.1, в котором процессор дополнительно выполнен с возможностью определения первого времени задержки на основе времени, потребовавшегося нагревателю для нагрева от начальной температуры до второй температуры.
4. Устройство для генерирования аэрозоля по п.3, в котором первое время задержки, имеет негативную корреляцию с потребовавшимся временем.
5. Устройство для генерирования аэрозоля по п.1, в котором процессор дополнительно выполнен с возможностью определения первого времени задержки на основе начальной температуры нагревателя.
6. Устройство для генерирования аэрозоля по п.5, в котором первое время задержки, имеет положительную корреляцию с начальной температурой нагревателя.
7. Устройство для генерирования аэрозоля по п.1, в котором процессор дополнительно выполнен с возможностью, если начальная температура выше или равна первой температуре, определения второго времени задержки на основе начальной температуры или управления нагревателем для осуществления операции нагрева по истечении второго времени задержки.
8. Устройство для генерирования аэрозоля по п.7, в котором второе время задержки, имеет положительную корреляцию с начальной температурой нагревателя.
9. Устройство для генерирования аэрозоля по п.1, дополнительно содержащее:
полость, выполненную с возможностью вставки изделия для генерирования аэрозоля; и
датчик обнаружения вставки, выполненный с возможностью определения того, вставлено ли изделие для генерирования аэрозоля в полость,
в которой пользовательский ввод генерируется, когда датчик обнаружения вставки определяет, что в полость вставлено изделие для генерирования аэрозоля.
10. Устройство для генерирования аэрозоля по п.1, дополнительно содержащее:
полость, выполненную с возможностью вставки изделия для генерирования аэрозоля; и
идентификационный датчик, выполненный с возможностью идентификации типа изделия для генерирования аэрозоля, вставленного в полость,
в которой процессор дополнительного выполнен с возможностью определения первого времени задержки на основе типа изделия для генерирования аэрозоля, идентифицированного идентификационным датчиком.
11. Устройство для генерирования аэрозоля по п.1, дополнительно содержащее:
полость, выполненную с возможностью вставки изделия для генерирования аэрозоля,
в котором нагреватель содержит:
катушку, окружающую полость и выполненную с возможностью генерирования переменного магнитного поля; и
токоприемник, расположенный внутри катушки и выполненный с возможностью нагрева переменным магнитным полем, и
в котором процессор дополнительно выполнен с возможностью управления нагревателем для осуществления или остановки операции нагрева за счет управления питанием, подаваемым на катушку.
12. Устройство для генерирования аэрозоля по п.11, в котором в то время как операция нагрева остановлена в течение первого времени задержки, токоприемник продолжает передавать тепло изделию для генерирования аэрозоля посредством вихревого тока, индуцированного от переменного магнитного поля.
US 20200154773 A1, 21.05.2020 | |||
US 20200305512 A1, 01.10.2020 | |||
НАГРЕВАЕМОЕ УСТРОЙСТВО, ГЕНЕРИРУЮЩЕЕ АЭРОЗОЛЬ, И СПОСОБ ГЕНЕРИРОВАНИЯ АЭРОЗОЛЯ С УСТОЙЧИВЫМИ СВОЙСТВАМИ | 2013 |
|
RU2600915C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА ОБРАЗУЮЩЕГО ДЫМ МАТЕРИАЛА | 2016 |
|
RU2687811C1 |
Авторы
Даты
2024-01-29—Публикация
2021-12-21—Подача