Настоящее изобретение относится к системам, генерирующим аэрозоль, содержащим субстрат, образующий аэрозоль, выполненный с возможностью расположения между электродами таким образом, что субстрат, образующий аэрозоль, и электроды образуют конденсатор. Настоящее изобретение также относится к устройствам, генерирующим аэрозоль, содержащим электроды, расположенные на расстоянии друг от друга таким образом, что субстрат, образующий аэрозоль, может быть расположен между электродами для образования конденсатора.
Один тип системы, генерирующей аэрозоль, представляет собой электрическую курительную систему. Известные удерживаемые рукой электрические курительные системы обычно содержат устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее батарею, управляющую электронику и электрический нагреватель для нагрева изделия, генерирующего аэрозоль, выполненного специально для использования с устройством, генерирующим аэрозоль. В некоторых примерах изделие, генерирующее аэрозоль, содержит субстрат, образующий аэрозоль, такой как табачный стержень или табачный штранг, и нагреватель, заключенный внутри устройства, генерирующего аэрозоль, вставлен внутрь субстрата, образующего аэрозоль, или вокруг него, когда изделие, генерирующее аэрозоль, вставлено внутрь устройства, генерирующего аэрозоль.
Как правило, устройство, генерирующее аэрозоль, выполнено с возможностью генерирования тепла с использованием электрического нагревателя согласно предварительно определенному профилю нагрева. Однако отклонения в субстрате, образующем аэрозоль, могут привести в результате к нежелательным отклонениям в ощущениях пользователя. Например, в средах с высокой влажностью субстрат, образующий аэрозоль, может характеризоваться высоким содержанием воды. Поскольку вода превращается в аэрозоль при обычных рабочих температурах для устройств, генерирующих аэрозоль, высокое содержание воды может привести в результате к восприятию пользователем температуры аэрозоля как нежелательно высокой. В другом примере субстрат, образующий аэрозоль, который уже был нагрет, может характеризоваться низким содержанием воды. Низкое содержание воды может привести в результате к уменьшенной передаче тепла от субстрата, образующего аэрозоль, если пользователь пытается повторно нагреть субстрат, образующий аэрозоль, в устройстве, генерирующем аэрозоль. Уменьшенная передача тепла от субстрата, образующего аэрозоль, может привести в результате к перегреву устройства, генерирующего аэрозоль.
Было бы желательно предоставить устройство, генерирующее аэрозоль, которое уменьшает или преодолевает по меньшей мере некоторые из недостатков известных устройств, генерирующих аэрозоль. В частности, было бы желательно предоставить устройство, генерирующее аэрозоль, которое позволяет отслеживать количество воды, присутствующей в субстрате, образующем аэрозоль, перед нагревом субстрата, образующего аэрозоль.
Согласно первому аспекту настоящего изобретения предоставлена система, генерирующая аэрозоль, содержащая: изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее субстрат, образующий аэрозоль, при этом субстрат, образующий аэрозоль, является диэлектрическим материалом; устройство, генерирующее аэрозоль; и первый электрод и второй электрод. Предпочтительно субстрат, образующий аэрозоль, является по существу твердым субстратом, образующим аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит: блок питания; по меньшей мере один нагреватель; и полость для размещения изделия, генерирующего аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит контроллер, выполненный с возможностью управления подачей мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости. Второй электрод расположен на расстоянии от первого электрода таким образом, что по меньшей мере часть субстрата, образующего аэрозоль, размещена между первым электродом и вторым электродом, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости. Первый электрод, часть субстрата, образующего аэрозоль, и второй электрод образуют конденсатор, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости. Контроллер устройства, генерирующего аэрозоль, дополнительно выполнен с возможностью: измерения емкости конденсатора посредством первого и второго электродов, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости; подачи мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель в первом профиле мощности, когда измеренная емкость находится в пределах предварительно определенного первого диапазона; и подачи мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель во втором профиле мощности, отличном от первого профиля мощности, когда измеренная емкость находится в пределах предварительно определенного второго диапазона.
Преимущественно контроллер выполнен с возможностью измерения емкости конденсатора, образованного первым электродом, вторым электродом и частью субстрата, образующего аэрозоль, расположенной между первым электродом и вторым электродом, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости, и изменения подачи мощности на по меньшей мере один нагреватель на основе измеренной емкости.
Преимущественно измеренная емкость может указывать на количество воды, присутствующей в субстрате, образующем аэрозоль, между первым электродом и вторым электродом. Относительно высокая измеренная емкость может указывать на относительно высокое содержание воды. Относительно низкая измеренная емкость может указывать на относительно низкое содержание воды. Контроллер изменяет подачу мощности на по меньшей мере один нагреватель на основе измеренной емкости. Преимущественно изменение подачи мощности на по меньшей мере один нагреватель на основе измеренной емкости может позволять системе генерировать аэрозоль, имеющий однородные свойства.
Определение емкости субстрата, образующего аэрозоль, известно в системах, генерирующих аэрозоль. Например, см. публикации международных заявок на патент под номерами: WO 2017/051006 A1, WO 2017/051011 A1; и WO 2017/051016 A1, выданных на имя компании Philip Morris Products S.A. В этих публикациях измерения емкости конденсатора, содержащего субстрат, образующий аэрозоль, между двумя электродами, используются для предоставления указания количества одного или более летучих соединений в субстрате, образующем аэрозоль. Эта информация затем используется для определения, когда одно или более летучих соединений субстрата, образующего аэрозоль, истощается, и для прекращения нагрева субстрата, когда одно или более летучих соединений были истощены.
Авторы настоящего изобретения осознали, что определение емкости субстрата, образующего аэрозоль, также можно использовать для управления мощностью, подаваемой на нагреватель, для улучшения однородности свойств аэрозоля, генерируемого из субстрата, образующего аэрозоль, и, в свою очередь, для улучшения ощущений пользователя.
Содержание воды в субстрате, образующем аэрозоль, может влиять на содержание водяного пара в аэрозоле, генерируемом из субстрата. В частности, увеличение содержания воды в субстрате, образующем аэрозоль, может привести к увеличению содержания водяного пара в аэрозоле, генерируемом из субстрата. Содержание водяного пара в аэрозоле может влиять на кажущуюся температуру аэрозоля, которая является температурой аэрозоля, воспринимаемой пользователем. Как правило, увеличение содержания водяного пара в аэрозоле приводит к увеличению кажущейся температуры аэрозоля. Соответственно, в целом желательно поддерживать содержание воды в субстрате, образующем аэрозоль, на постоянном уровне. Однако на содержание воды в субстрате, образующем аэрозоль, может влиять несколько факторов, такие как способ хранения субстрата, образующего аэрозоль, и влажность окружающей среды, в которой используется система, генерирующая аэрозоль. В результате, может быть сложно поддерживать содержание воды в субстрате, образующем аэрозоль, на постоянном уровне.
Авторы настоящего изобретения осознали, что измерения емкости конденсатора, образованного субстратом, образующим аэрозоль, расположенным между парой электродов, являются особенно чувствительными к наличию воды в субстрате, образующем аэрозоль, и к изменениям в объемной доле воды в субстрате, образующем аэрозоль. Емкость конденсатора зависит от относительной проницаемости материала, расположенного между электродами конденсатора. Относительная проницаемость, или диэлектрическая постоянная, материала описывает склонность материала поляризоваться в ответ на прикладываемое электрическое поле. Вода в основном имеет относительно высокую относительную проницаемость по сравнению с другими материалами, присутствующими в субстрате, образующем аэрозоль, такими как табак и вещества для образования аэрозоля, такие как пропиленгликоль. Соответственно, определение емкости субстрата, образующего аэрозоль, может быть особенно эффективным при предоставлении указания содержания воды в субстрате, образующем аэрозоль, и для определения изменений содержания воды в субстрате, образующем аэрозоль.
Авторы настоящего изобретения также осознали, что указание содержания воды в субстрате, образующем аэрозоль, предоставленное измерениями емкости субстрата, можно использовать для управления температурой аэрозоля, генерируемого из субстрата, путем управления температурой нагревателя, нагревающего субстрат для генерирования аэрозоля. Управление температурой нагревателя, нагревающего субстрат для генерирования аэрозоля, может быть достигнуто путем управления подачей мощности на нагреватель на основе измерений емкости. Соответственно, управление подачей мощности на нагреватель, нагревающий субстрат, образующий аэрозоль, на основе измерений емкости субстрата, образующего аэрозоль, может позволять системе, генерирующей аэрозоль, генерировать аэрозоль с однородными свойствами.
Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит контроллер, выполненный с возможностью управления подачей мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель. В частности, контроллер выполнен с возможностью управления подачей мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости.
В контексте настоящего документа термин «мощность» может использоваться для обозначения мгновенной мощности, подаваемой на нагреватель, но, как правило, используется для обозначения действительной мощности, или средней мощности, подаваемой на нагреватель в течение некоторого периода времени. В частности, когда мощность подается на нагреватель посредством переменного напряжения или тока, термин «мощность» относится к действительной мощности, подаваемой на нагреватель.
Контроллер может быть выполнен с возможностью управления подачей мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель любым подходящим образом. Например, контроллер может быть выполнен с возможностью подачи мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель непрерывно после активации системы или с перерывами, например от затяжки к затяжке.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления контроллер может быть выполнен с возможностью подачи мощности из блока питания на электрический нагреватель в виде импульсов электрического тока. В этих предпочтительных вариантах осуществления контроллер может быть выполнен с возможностью управления подачей мощности на нагреватель путем управления рабочим циклом подачи мощности на нагреватель. В контексте настоящего документа термин «рабочий цикл» относится к относительной выходной мощности блока питания по сравнению с максимальной выходной мощностью блока питания. Таким образом, рабочий цикл 70% указывает, что блок питания подает выходную мощность, которая составляет 70% от максимальной выходной мощности, которую блок питания может подать. Контроллер может быть выполнен с возможностью управления рабочим циклом при помощи любых подходящих средств. Например, контроллер может быть выполнен с возможностью управления рабочим циклом посредством широтно-импульсной модуляции.
Контроллер выполнен с возможностью подачи мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель в соответствии с предварительно определенными профилями мощности. Предварительно определенные профили мощности могут храниться в запоминающем устройстве контроллера. Контроллер может быть выполнен с возможностью подачи постоянной мощности на нагреватель в соответствии с предварительно определенным профилем мощности. Контроллер может быть выполнен с возможностью подачи мощности на нагреватель, которая изменяется с течением времени в соответствии с предварительно определенным профилем мощности. Например, контроллер может быть выполнен с возможностью подачи первой мощности на нагреватель в течение первого предварительно определенного периода времени, а затем подачи второй мощности на нагреватель в течение второго предварительно определенного периода времени в соответствии с предварительно определенным профилем мощности.
Контроллер устройства, генерирующего аэрозоль, дополнительно выполнен с возможностью: измерения емкости конденсатора посредством первого электрода и второго электрода, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости. Контроллер выполнен с возможностью управления подачей мощности на по меньшей мере один нагреватель на основе измеренной емкости. Контроллер может быть выполнен с возможностью управления подачей мощности на по меньшей мере один нагреватель на основе измеренной емкости любым подходящим образом.
В частности, контроллер может быть выполнен с возможностью подачи нормального профиля мощности на по меньшей мере один нагреватель, когда измерения емкости указывают, что содержание воды внутри субстрата, образующего аэрозоль, находится в пределах нормального рабочего уровня, и подачи модифицированного профиля мощности на по меньшей мере один нагреватель, когда измерения емкости указывают, что содержание воды в субстрате, образующем аэрозоль, находится выше нормального рабочего уровня или ниже нормального рабочего уровня.
Контроллер может быть выполнен с возможностью подачи профиля малой мощности на по меньшей мере один нагреватель, когда измерения емкости указывают, что содержание воды в субстрате, образующем аэрозоль, находится выше нормального рабочего уровня. Профиль малой мощности может подавать более низкую мощность на нагреватель по сравнению с нормальным профилем мощности. Уменьшение мощности, подаваемой на нагреватель для нагрева влажного субстрата, образующего аэрозоль, может уменьшить температуру аэрозоля, генерируемого из влажного субстрата, образующего аэрозоль, ниже температуры аэрозоля, генерируемого из не влажного субстрата, образующего аэрозоль, нагреваемого нагревателем, на который подается нормальный профиль мощности. Это может уменьшить воспринимаемую температуру аэрозоля, генерируемого из влажного субстрата, образующего аэрозоль, до нормальной воспринимаемой температуры аэрозоля, генерируемого из не влажного субстрата, образующего аэрозоль.
Подача профиля малой мощности на нагреватель в течение начального периода времени может позволять нагревателю выводить избыточное содержание воды из субстрата, образующего аэрозоль, в течение начального периода времени, что приводит к тому, что содержание воды в субстрате, образующем аэрозоль, находится в пределах нормального рабочего уровня после начального периода времени. Соответственно, контроллер может быть выполнен с возможностью подачи профиля малой мощности на по меньшей мере один нагреватель в течение предварительно определенного начального периода времени, когда измерения емкости указывают, что содержание воды в субстрате, образующем аэрозоль, находится выше нормального рабочего уровня, и дополнительно выполнен с возможностью подачи нормального профиля мощности на нагреватель после предварительно определенного начального периода времени.
Аналогично в некоторых вариантах осуществления контроллер может быть выполнен с возможностью подачи профиля высокой мощности на по меньшей мере один нагреватель, когда измерения емкости указывают, что содержание воды в субстрате, образующем аэрозоль, находится ниже нормального рабочего уровня. Профиль высокой мощности может подавать более высокую мощность на нагреватель по сравнению с нормальным профилем мощности. Увеличение мощности, подаваемой на нагреватель для нагрева сухого субстрата, образующего аэрозоль, может увеличить температуру аэрозоля, генерируемого из сухого субстрата, образующего аэрозоль, выше температуры аэрозоля, генерируемого из не сухого субстрата, образующего аэрозоль, нагреваемого нагревателем, на который подается нормальный профиль мощности. Это может увеличить воспринимаемую температуру аэрозоля, генерируемого из сухого субстрата, образующего аэрозоль, до нормальной воспринимаемой температуры аэрозоля, генерируемого из не сухого субстрата, образующего аэрозоль.
Контроллер может быть выполнен с возможностью подачи мощности из блока питания на нагреватель в дискретных профилях мощности, при этом каждый профиль мощности связан с конкретным диапазоном измеренных емкостей. Контроллер может быть выполнен с возможностью подачи мощности из блока питания на нагреватель в любом подходящем количестве профилей мощности. Контроллер может быть выполнен с возможностью изменения профиля мощности, подаваемого на нагреватель в зависимости от измеренной емкости. Контроллер может быть выполнен с возможностью изменения подачи мощности из блока питания на нагреватель непрерывно в зависимости от измеренной емкости.
Контроллер выполнен с возможностью: подачи мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель в первом профиле мощности, когда измеренная емкость находится в пределах предварительно определенного первого диапазона; и подачи мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель во втором профиле мощности, отличном от первого профиля мощности, когда измеренная емкость находится в пределах предварительно определенного второго диапазона.
Предварительно определенные диапазоны могут представлять собой диапазоны любых подходящих типов.
В некоторых вариантах осуществления предварительно определенный диапазон может представлять собой любое значение, которое превышает предварительно определенное пороговое значение. В некоторых вариантах осуществления предварительно определенный диапазон может представлять собой любое значение, которое меньше или равно предварительно определенному пороговому значению. Другими словами, предварительно определенный диапазон может представлять собой открытый диапазон.
В некоторых вариантах осуществления предварительно определенный диапазон может находиться между верхним предварительно определенным пороговым значением и нижним предварительно определенным пороговым значением. Другими словами, предварительно определенный диапазон может представлять собой закрытый диапазон.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления предварительно определенный первый диапазон и предварительно определенный второй диапазон представляют собой последовательные диапазоны, так что верхний предел одного из диапазонов равен нижнему пределу другого из диапазонов.
В некоторых вариантах осуществления предварительно определенный первый диапазон представляет собой открытый диапазон и предварительно определенный второй диапазон представляет собой открытый диапазон. В этих вариантах осуществления контроллер может быть выполнен с возможностью: подачи мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель в первом профиле мощности, когда измеренная емкость превышает предварительно определенное первое пороговое значение; и подачи мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель во втором профиле мощности, отличном от первого профиля мощности, когда измеренная емкость меньше или равна предварительно определенному второму пороговому значению. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления предварительно определенное первое пороговое значение равно предварительно определенному второму пороговому значению. В этих предпочтительных вариантах осуществления контроллер выполнен с возможностью: подачи мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель в первом профиле мощности, когда измеренная емкость превышает предварительно определенное пороговое значение; и подачи мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель во втором профиле мощности, отличном от первого профиля мощности, когда измеренная емкость меньше или равна предварительно определенному пороговому значению.
В некоторых вариантах осуществления один из предварительно определенного первого диапазона и предварительно определенного второго диапазона представляет собой открытый диапазон, а другой из предварительно определенного первого диапазона и предварительно определенного второго диапазона представляет собой закрытый диапазон.
В некоторых вариантах осуществления предварительно определенный первый диапазон представляет собой закрытый диапазон и предварительно определенный второй диапазон представляет собой закрытый диапазон. В этих вариантах осуществления контроллер может быть выполнен с возможностью: подачи мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель в первом профиле мощности, когда измеренная емкость находится между предварительно определенным первым нижним пороговым значением и предварительно определенным первым верхним пороговым значением; и подачи мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель во втором профиле мощности, отличном от первого профиля мощности, когда измеренная емкость находится между предварительно определенным вторым нижним пороговым значением и предварительно определенным вторым верхним пороговым значением. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления предварительно определенное первое нижнее пороговое значение равно предварительно определенному второму верхнему пороговому значению. В этих предпочтительных вариантах осуществления контроллер выполнен с возможностью: подачи мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель в первом профиле мощности, когда измеренная емкость находится между предварительно определенным средним пороговым значением и предварительно определенным верхним пороговым значением; и подачи мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель во втором профиле мощности, отличном от первого профиля мощности, когда измеренная емкость находится между предварительно определенным нижним пороговым значением и предварительно определенным средним пороговым значением.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления контроллер дополнительно выполнен с возможностью предотвращения подачи мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель на основе измерения емкости. Контроллер может быть выполнен с возможностью предотвращения подачи мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель на основе сравнения измерения емкости с одним или более из предварительно определенного верхнего порогового значения и предварительно определенного нижнего порогового значения.
Предварительно определенное верхнее пороговое значение может указывать на максимально допустимое содержание воды в субстрате, образующем аэрозоль, выше которого аэрозоль, генерируемый из субстрата, образующего аэрозоль, является недопустимым для пользователя. Контроллер может быть выполнен с возможностью предотвращения подачи мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель, когда измерения емкости превышают предварительно определенное верхнее пороговое значение.
Предварительно определенное нижнее пороговое значение может указывать на минимально допустимое содержание воды в субстрате, образующем аэрозоль, ниже которого аэрозоль, генерируемый из субстрата, образующего аэрозоль, является недопустимым для пользователя. Контроллер может быть выполнен с возможностью предотвращения подачи мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель, когда измерение емкости находится ниже предварительно определенного нижнего порогового значения.
В некоторых вариантах осуществления контроллер может быть выполнен с возможностью предотвращения подачи мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель, когда измерение емкости находится вне предварительно определенного допустимого диапазона, при этом допустимый диапазон определен между предварительно определенным верхним пороговым значением и предварительно определенным нижним пороговым значением.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления контроллер дополнительно выполнен с возможностью измерения емкости перед подачей мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель для нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Одно или более измерений емкости, выполненные перед подачей мощности на по меньшей мере один нагреватель для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, можно использовать для управления начальной мощностью, подаваемой на нагреватель для нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Преимущественно измерение емкости перед подачей мощности на нагреватель для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, позволяет управлять мощностью, подаваемой на нагреватель, с начала цикла нагрева.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления контроллер дополнительно выполнен с возможностью периодического измерения емкости и регулировки мощности, подаваемой на нагреватель для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, с периодическими интервалами на основе измеренной емкости. Другими словами, контроллер может быть выполнен с возможностью многократных измерений емкости в течение всего цикла нагрева и регулировки мощности, подаваемой на нагреватель, в течение всего цикла нагрева на основе самого последнего измерения емкости. Преимущественно периодическое измерение емкости в течение всего цикла нагрева может позволять системе, генерирующей аэрозоль, генерировать аэрозоль с однородными свойствами в течение всего цикла нагрева. Промежуток времени между последовательными периодическими измерениями емкости может представлять собой любой подходящий промежуток времени. Например, интервал между последовательными периодическими измерениями емкости может составлять от приблизительно 0,5 секунды до приблизительно 30 секунд или может составлять по меньшей мере приблизительно 0,5 секунды, по меньшей мере приблизительно 1 секунду, по меньшей мере приблизительно 1,5 секунды или по меньшей мере приблизительно 2 секунды.
В некоторых вариантах осуществления устройство, генерирующее аэрозоль, содержит средство для обнаружения затяжки, и в этих вариантах осуществления контроллер может быть выполнен с возможностью измерения емкости, когда обнаружена затяжка.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления контроллер дополнительно выполнен с возможностью определения, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено в полости, на основе измеренной емкости. Контроллер может быть дополнительно выполнен с возможностью последовательной подачи мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель в одном из первого и второго профилей мощности, когда определено, что изделие, генерирующее аэрозоль, размещено в полости. Соответственно, преимущественно измерения емкости можно использовать для определения наличия изделия, генерирующего аэрозоль, в полости устройства. Использование измерений емкости для определения наличия изделия, генерирующего аэрозоль, в полости может позволять устройству, генерирующему аэрозоль, обеспечивать эту функциональную возможность без необходимости обеспечения дополнительных компонентов или датчиков в устройстве, генерирующем аэрозоль.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать датчик температуры, приспособленный для определения температуры окружающей среды, при этом контроллер приспособлен для определения температуры окружающей среды на основе сигнала, принятого от датчика температуры. Датчик температуры может содержать терморезистор. Датчик температуры может содержать термопару. Датчик температуры может содержать полупроводниковый датчик температуры.
Авторы настоящего изобретения осознали, что, когда температура окружающей среды является низкой, не обязательно подавать мощность на по меньшей мере один нагреватель в соответствии с профилем мощности для субстрата, имеющего высокое содержание воды, когда измерение емкости субстрата указывает, что содержание воды в субстрате является высоким. В частности, преимущественно холодный окружающий воздух, поступающий в устройство, генерирующее аэрозоль, во время использования, может быть достаточным для поддержания температуры генерируемого аэрозоля на уровне, допустимом для пользователя, даже когда субстрат, образующий аэрозоль, имеет высокое содержание воды. Другими словами, в этих вариантах осуществления контроллер определяет мощность, которую необходимо подать на нагреватель, посредством измерений емкости и измерений температуры окружающей среды.
В некоторых вариантах осуществления контроллер может быть выполнен с возможностью подачи мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель во втором профиле мощности, когда измеренная емкость находится в пределах предварительно определенного первого диапазона, когда измеренная температура окружающей среды находится ниже предварительно определенного порогового значения температуры окружающей среды. Предпочтительно пороговое значение температуры окружающей среды составляет от приблизительно 15 градусов Цельсия до приблизительно 25 градусов Цельсия, предпочтительно от приблизительно 17 градусов Цельсия до приблизительно 23 градусов Цельсия. Пороговое значение температуры окружающей среды может составлять 18 градусов Цельсия.
Контроллер может быть выполнен с возможностью измерения емкости конденсатора, образованного первым электродом, вторым электродом и частью изделия, генерирующего аэрозоль, расположенной между первым электродом и вторым электродом, любым подходящим образом. В частности, контроллер может быть выполнен с возможностью измерения емкости конденсатора путем подачи мощности из блока питания на первый электрод и второй электрод в виде переменного тока. Переменный ток может иметь любую подходящую частоту и предпочтительно имеет частоту в диапазоне от приблизительно 100 кГц до 1 ГГц. В пределах диапазона частот от приблизительно 100 кГц до 1 ГГц может быть возможным считать относительную проницаемость постоянной, игнорируя компоненты с потерями, которые возникают при особенно высоких и низких частотах.
Система, генерирующая аэрозоль, содержит первый электрод и второй электрод, расположенный на расстоянии от первого электрода таким образом, что по меньшей мере часть субстрата, образующего аэрозоль, размещена между первым электродом и вторым электродом, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости. Преимущественно, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено в полости устройства, генерирующего аэрозоль, первый электрод, второй электрод и часть субстрата, образующего аэрозоль, размещенная между первым электродом и вторым электродом, образуют конденсатор.
Первый электрод и второй электрод могут быть предусмотрены в системе различными образами. В некоторых предпочтительных первых вариантах осуществления устройство, генерирующее аэрозоль, содержит как первый электрод, так и второй электрод. В некоторых предпочтительных вторых вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, содержит первый электрод, а устройство, генерирующее аэрозоль, содержит второй электрод. В некоторых предпочтительных третьих вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, содержит как первый электрод, так и второй электрод.
Электроды, содержащиеся в устройстве, генерирующем аэрозоль, как правило, электрически соединены с контроллером устройства, генерирующего аэрозоль, посредством проводного соединения. Электроды, содержащиеся в изделии, генерирующем аэрозоль, могут быть электрически соединены с контроллером устройства, генерирующего аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено в полости устройства, посредством одного или более электрических контактов, содержащихся в устройстве, при этом электрические контакты электрически соединены с контроллером посредством проводного соединения.
В предпочтительных первых вариантах осуществления устройство, генерирующее аэрозоль, содержит первый электрод и второй электрод.
В предпочтительных первых вариантах осуществления первый электрод и второй электрод могут быть расположены в устройстве, генерирующем аэрозоль, в любой подходящей компоновке. Предпочтительно второй электрод выровнен с первым электродом вдоль длины полости.
В некоторых предпочтительных первых вариантах осуществления первый электрод и второй электрод образуют часть внутренней поверхности полости. В этих вариантах осуществления первый электрод и второй электрод предпочтительно расположены на противоположных сторонах внутренней поверхности полости. Второй электрод предпочтительно расположен напротив первого электрода. Предпочтительно первый электрод и второй электрод являются по существу идентичными.
В некоторых предпочтительных первых вариантах осуществления первый электрод и второй электрод образуют по существу параллельные обкладки таким образом, что конденсатор представляет собой конденсатор с параллельными обкладками.
В некоторых предпочтительных первых вариантах осуществления каждый из первого электрода и второго электрода проходит вокруг по существу половины окружности полости. Первый электрод и второй электрод не проходят вокруг половины или более чем половины окружности полости, так что первый электрод и второй электрод не перекрываются или не контактируют каким-либо образом.
В некоторых предпочтительных первых вариантах осуществления по меньшей мере один из первого электрода и второго электрода образует часть по меньшей мере одного нагревателя. В этих предпочтительных первых вариантах осуществления другой из первого электрода и второго электрода может образовывать часть внутренней поверхности полости.
Образование первого электрода в качестве части по меньшей мере одного нагревателя может уменьшить количество компонентов, необходимых для производства устройства, генерирующего аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере один нагреватель содержит резистивный нагреватель, содержащий резистивный нагревательный элемент. В некоторых из этих вариантов осуществления первый электрод может быть предусмотрен отдельно на общей электрически изолирующей подложке. В некоторых из этих вариантов осуществления резистивный нагревательный элемент также может образовывать первый электрод, который может дополнительно упрощать конструкцию устройства, генерирующего аэрозоль.
В некоторых особенно предпочтительных первых вариантах осуществления по меньшей мере один нагреватель содержит продолговатый нагреватель, приспособленный для вставки в изделие, генерирующее аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости, и первый электрод образует часть продолговатого нагревателя. В этих предпочтительных первых вариантах осуществления второй электрод предпочтительно образует часть внутренней поверхности полости. Второй электрод может проходить по существу по окружности внутренней поверхности полости. Это может позволять второму электроду окружать по меньшей мере часть изделия, генерирующего аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено в полости. Второй электрод может по существу окружать первый электрод. Второй электрод может быть концентрическим относительно первого электрода. Второй электрод может представлять собой кольцевой электрод.
В предпочтительных вторых вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, содержит первый электрод, а устройство, генерирующее аэрозоль, содержит второй электрод. В этих предпочтительных вторых вариантах осуществления устройство, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит первый электрический контакт для контакта с первым электродом, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости.
В предпочтительных вторых вариантах осуществления первый электрод может быть расположен в изделии, генерирующем аэрозоль, в любом подходящем положении, а второй электрод может быть расположен в устройстве, генерирующем аэрозоль, в любом подходящем положении. Предпочтительно второй электрод выровнен с первым электродом вдоль длины полости, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено в полости.
Предпочтительно по меньшей мере часть первого электрода образует часть радиальной наружной поверхности изделия, генерирующего аэрозоль. Обеспечение по меньшей мере части первого электрода на радиальной наружной поверхности изделия, генерирующего аэрозоль, может способствовать контакту между первым электродом и первым электрическим контактом устройства, генерирующего аэрозоль.
В некоторых вторых вариантах осуществления первый электрод проходит на одной стороне изделия, генерирующего аэрозоль.
В некоторых предпочтительных вторых вариантах осуществления первый электрод по существу окружает субстрат, образующий аэрозоль. Первый электрод может быть по существу кольцевым. Обеспечение кольцевого первого электрода может позволять первому электроду контактировать с первым электрическим контактом устройства, генерирующего аэрозоль, независимо от угловой ориентации изделия, генерирующего аэрозоль, внутри полости.
В некоторых особенно предпочтительных вторых вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит обертку, обернутую вокруг субстрата, образующего аэрозоль, и по меньшей мере часть первого электрода предусмотрена на наружной поверхности обертки. Преимущественно обеспечение первого электрода на наружной поверхности обертки может по существу предотвращать контакт воды, присутствующей в субстрате, образующем аэрозоль, с первым электродом.
В некоторых предпочтительных вторых вариантах осуществления устройство, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит первый электрический контакт для контакта с первым электродом, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости.
В некоторых предпочтительных вторых вариантах осуществления первый электрический контакт проходит на одной стороне полости устройства, генерирующего аэрозоль.
В некоторых особенно предпочтительных вторых вариантах осуществления первый электрический контакт по существу окружает полость устройства, генерирующего аэрозоль. Первый электрический контакт может быть по существу кольцевым. Обеспечение кольцевого первого электрического контакта может позволять первому электрическому контакту контактировать с первым электродом изделия, генерирующего аэрозоль, независимо от угловой ориентации изделия, генерирующего аэрозоль, внутри полости.
В некоторых предпочтительных вторых вариантах осуществления второй электрод образует часть по меньшей мере одного нагревателя.
В некоторых особенно предпочтительных вторых вариантах осуществления по меньшей мере один нагреватель содержит продолговатый нагреватель, приспособленный для вставки в изделие, генерирующее аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости, и второй электрод образует часть продолговатого нагревателя. В этих особенно предпочтительных вторых вариантах осуществления первый электрод может по существу окружать субстрат, образующий аэрозоль, таким образом, что по меньшей мере часть субстрата, образующего аэрозоль, расположена между первым электродом и вторым электродом, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости.
В некоторых предпочтительных третьих вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, содержит первый электрод и второй электрод. В этих предпочтительных третьих вариантах осуществления первый электрод, второй электрод и по меньшей мере часть субстрата, образующего аэрозоль, расположенная между первым электродом и вторым электродом, образуют конденсатор.
В некоторых предпочтительных третьих вариантах осуществления первый электрод и второй электрод образуют часть наружной поверхности субстрата, образующего аэрозоль. В этих вариантах осуществления первый электрод и второй электрод предпочтительно расположены на противоположных сторонах наружной поверхности изделия, генерирующего аэрозоль. Второй электрод предпочтительно расположен напротив первого электрода. Предпочтительно первый электрод и второй электрод являются по существу идентичными. Предпочтительно второй электрод выровнен с первым электродом вдоль длины изделия, генерирующего аэрозоль.
В некоторых предпочтительных третьих вариантах осуществления первый электрод и второй электрод образуют по существу параллельные обкладки таким образом, что конденсатор представляет собой конденсатор с параллельными обкладками.
В некоторых предпочтительных третьих вариантах осуществления каждый из первого электрода и второго электрода проходит вокруг по существу половины окружности субстрата, образующего аэрозоль. Первый электрод и второй электрод не проходят вокруг половины или более чем половины окружности субстрата, образующего аэрозоль, так что первый электрод и второй электрод не перекрываются или не контактируют каким-либо образом.
В этих предпочтительных третьих вариантах осуществления устройство, генерирующее аэрозоль, содержит: первый электрический контакт для контакта с первым электродом конденсатора, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости; и второй электрический контакт для контакта со вторым электродом конденсатора, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости.
В некоторых предпочтительных третьих вариантах осуществления первый электрический контакт и второй электрический контакт образуют часть внутренней поверхности полости. В этих вариантах осуществления первый электрический контакт и второй электрический контакт предпочтительно расположены на противоположных сторонах внутренней поверхности полости. Второй электрический контакт предпочтительно расположен напротив первого электрического контакта. Предпочтительно первый электрический контакт и второй электрический контакт являются по существу идентичными. Второй электрический контакт может быть выровнен с первым электрическим контактом вдоль длины полости.
В некоторых предпочтительных первых вариантах осуществления первый электрический контакт и второй электрический контакт образуют по существу параллельные обкладки.
В некоторых предпочтительных первых вариантах осуществления каждый из первого электрического контакта и второго электрического контакта проходит вокруг по существу половины окружности полости. Первый электрический контакт и второй электрический контакт не проходят вокруг половины или более чем половины окружности полости, так что первый электрический контакт и второй электрический контакт не перекрываются или не контактируют каким-либо образом.
Предпочтительно по меньшей мере один нагреватель содержит по меньшей мере один резистивный нагревательный элемент. Предпочтительно по меньшей мере один нагреватель содержит множество резистивных нагревательных элементов. Предпочтительно резистивные нагревательные элементы электрически соединены параллельно. Преимущественно обеспечение множества резистивных нагревательных элементов, электрически соединенных параллельно, может способствовать доставке желаемой электрической мощности на по меньшей мере один нагреватель, в то же время уменьшая или сводя к минимуму напряжение, необходимое для обеспечения желаемой электрической мощности. Преимущественно уменьшение или сведение к минимуму напряжения, необходимого для работы по меньшей мере одного нагревателя, может способствовать уменьшению или сведению к минимуму физического размера блока питания.
По меньшей мере один нагреватель может содержать электрически изолирующую подложку, при этом по меньшей мере один резистивный нагревательный элемент предусмотрен на электрически изолирующей подложке.
Предпочтительно электрически изолирующая подложка является стабильной при рабочей температуре по меньшей мере одного нагревателя. Предпочтительно электрически изолирующая подложка является стабильной при температурах вплоть до приблизительно 400 градусов Цельсия, более предпочтительно приблизительно 500 градусов Цельсия, более предпочтительно приблизительно 600 градусов Цельсия, более предпочтительно приблизительно 700 градусов Цельсия, более предпочтительно приблизительно 800 градусов Цельсия. Рабочая температура по меньшей мере одного нагревателя во время использования может составлять по меньшей мере приблизительно 200 градусов Цельсия. Рабочая температура по меньшей мере одного нагревателя во время использования может составлять менее приблизительно 700 градусов Цельсия. Рабочая температура по меньшей мере одного нагревателя во время использования может составлять менее приблизительно 600 градусов Цельсия. Рабочая температура по меньшей мере одного нагревателя во время использования может составлять менее приблизительно 500 градусов Цельсия. Рабочая температура по меньшей мере одного нагревателя во время использования может составлять менее приблизительно 400 градусов Цельсия.
Электрически изолирующая подложка может представлять собой керамический материал, такой как диоксид циркония или оксид алюминия. Предпочтительно электрически изолирующая подложка имеет теплопроводность, которая меньше или равна приблизительно 40 ватт на метр-кельвин, предпочтительно меньше или равна приблизительно 20 ватт на метр-кельвин и в идеале меньше или равна приблизительно 2 ватта на метр-кельвин.
Подходящие материалы для образования по меньшей мере одного резистивного нагревательного элемента включают, но без ограничения: полупроводники, такие как легированная керамика, электрически «проводящую» керамику (такую как, например, дисилицид молибдена), углерод, графит, металлы, сплавы металлов и композиционные материалы, изготовленные из керамического материала и металлического материала. Такие композитные материалы могут содержать легированную или нелегированную керамику. Примеры подходящей легированной керамики включают легированные карбиды кремния. Примеры подходящих металлов включают титан, цирконий, тантал и металлы из платиновой группы. Примеры подходящих сплавов металлов включают нержавеющую сталь, никель-, кобальт-, хром-, алюминий-, титан-, цирконий-, гафний-, ниобий-, молибден-, тантал-, вольфрам-, олово-, галлий-, марганец- и железосодержащие сплавы, а также суперсплавы на основе никеля, железа, кобальта, нержавеющей стали, Timetal® и сплавы на основе железа-марганца-алюминия.
В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере один резистивный нагревательный элемент содержит одну или более штампованных частей из электрически резистивного материала, такого как нержавеющая сталь. Альтернативно по меньшей мере один резистивный нагревательный элемент может содержать нагревательную проволоку или нить, например проволоку из Ni-Cr (никель-хрома), платины, вольфрама или сплава.
По меньшей мере один нагреватель может быть приспособлен для вставки в субстрат, образующий аэрозоль, когда субстрат, образующий аэрозоль, размещен внутри полости. По меньшей мере один нагреватель может быть расположен внутри полости. По меньшей мере один нагреватель может представлять собой продолговатый нагреватель. Продолговатый нагреватель может иметь форму пластины. По меньшей мере один продолговатый нагреватель может иметь форму штыря. Продолговатый нагреватель может иметь форму конуса.
В некоторых вариантах осуществления один из электродов образует часть нагревателя. В некоторых из этих вариантов осуществления электрод предусмотрен на электрически изолирующей подложке нагревателя. Электрод может быть предусмотрен на электрически изолирующей подложке нагревателя в виде узора. Узор может представлять собой любой подходящий узор для емкостной связи со вторым электродом. В некоторых из этих вариантов осуществления нагреватель содержит один или более резистивных нагревательных элементов, и электрод содержит один из резистивных нагревательных элементов.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления устройство, генерирующее аэрозоль, содержит экстрактор. Экстрактор выполнен с возможностью по меньшей мере частично извлекать изделие, генерирующее аэрозоль, из полости устройства, генерирующего аэрозоль. Экстрактор является подвижным в полости устройства, генерирующего аэрозоль. Предпочтительно экстрактор является подвижным в направлении длины полости устройства, генерирующего аэрозоль.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления экстрактор является трубчатым. Другими словами, экстрактор содержит по существу трубчатую основную часть, образующую полость экстрактора. Полость экстрактора выполнена с возможностью приема по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль. Когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено в полости экстрактора и экстрактор размещен в полости устройства, генерирующего аэрозоль, полость, экстрактор и изделие, генерирующее аэрозоль, могут быть выровнены соосно.
Экстрактор может быть особенно желательным в системах, содержащих устройства, генерирующие аэрозоль, имеющих продолговатый нагреватель, приспособленный для вставки в изделие, генерирующее аэрозоль. Экстрактор может способствовать извлечению изделия, генерирующего аэрозоль, из продолговатого нагревателя без разрыва изделия, генерирующего аэрозоль.
В некоторых вариантах осуществления экстрактор содержит по меньшей мере один из первого электрода и второго электрода. Часть, образующая электрод, экстрактора может содержаться в экстракторе любым подходящим образом. Например, часть, образующая электрод, экстрактора может быть расположена на наружной поверхности экстрактора, может быть расположена на внутренней поверхности экстрактора, в полости экстрактора или может быть встроена в основную часть экстрактора. Обеспечение по меньшей мере части электрода на наружной поверхности экстрактора может способствовать электрическому соединению электрода с контроллером устройства. Например, часть электрода на наружной поверхности экстрактора может контактировать с электрическим контактом на поверхности полости устройства. Обеспечение по меньшей мере части электрода на внутренней поверхности экстрактора может располагать электрод, смежный с наружной поверхностью изделия, генерирующего аэрозоль, размещенного в полости экстрактора, что может улучшить чувствительность конденсатора, образованного первым и вторым электродами, к содержанию воды в субстрате, образующем аэрозоль, в изделии, генерирующем аэрозоль.
Часть, образующая электрод, экстрактора может быть соединена с контроллером устройства, генерирующего аэрозоль, любым подходящим образом. В некоторых вариантах осуществления часть, образующая электрод, экстрактора может быть соединена с контроллером устройства, генерирующего аэрозоль, посредством гибкой схемы. В некоторых вариантах осуществления устройство, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит электрический контакт для контакта с электродом экстрактора, когда экстрактор размещен внутри полости.
В некоторых особенно предпочтительных вариантах осуществления: по меньшей мере один нагреватель содержит продолговатый нагреватель, приспособленный для вставки в изделие, генерирующее аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости. В этих особенно предпочтительных вариантах осуществления устройство, генерирующее аэрозоль, содержит трубчатый экстрактор для извлечения изделия, генерирующего аэрозоль, из полости, при этом экстрактор выполнен с возможностью расположения в полости и является подвижным в полости относительно продолговатого нагревателя. В этих особенно предпочтительных вариантах осуществления первый электрод образует часть продолговатого нагревателя, а второй электрод образует часть экстрактора.
В этих особенно предпочтительных вариантах осуществления второй электрод может быть расположен в экстракторе в любом подходящем положении. Предпочтительно второй электрод выровнен с первым электродом вдоль длины полости, когда экстрактор размещен в полости.
В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере часть второго электрода образует часть наружной поверхности экстрактора. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере часть второго электрода образует часть внутренней поверхности экстрактора.
Второй электрод может проходить на одной стороне изделия, генерирующего аэрозоль. Второй электрод может по существу окружать экстрактор. Второй электрод может быть по существу кольцевым.
В некоторых из этих особенно предпочтительных вариантов осуществления устройство, генерирующее аэрозоль, содержит второй электрический контакт для контакта со вторым электродом, когда экстрактор размещен в полости. Второй электрический контакт может проходить на одной стороне полости устройства, генерирующего аэрозоль. Второй электрический контакт может по существу окружать полость устройства, генерирующего аэрозоль. Второй электрический контакт может быть по существу кольцевым.
В некоторых особенно предпочтительных вариантах осуществления первый электрод и второй электрод образуют часть экстрактора.
В некоторых из этих особенно предпочтительных вариантов осуществления по меньшей мере часть первого электрода и второго электрода образуют часть наружной поверхности экстрактора. В некоторых из этих особенно предпочтительных вариантов осуществления по меньшей мере часть первого электрода и второго электрода образует часть внутренней поверхности экстрактора. В этих вариантах осуществления первый электрод и второй электрод предпочтительно расположены на противоположных сторонах экстрактора. Второй электрод предпочтительно расположен напротив первого электрода. Предпочтительно первый электрод и второй электрод являются по существу идентичными. Предпочтительно второй электрод выровнен с первым электродом вдоль длины экстрактора. Первый электрод и второй электрод могут образовывать по существу параллельные обкладки. Каждый из первого электрода и второго электрода может проходить вокруг по существу половины окружности экстрактора.
В некоторых из этих особенно предпочтительных вариантов осуществления устройство, генерирующее аэрозоль, содержит: первый электрический контакт для контакта с первым электродом, когда экстрактор размещен внутри полости; и второй электрический контакт для контакта со вторым электродом, когда экстрактор размещен внутри полости. Первый электрический контакт и второй электрический контакт могут образовывать часть внутренней поверхности полости. Первый электрический контакт и второй электрический контакт могут быть расположены на противоположных сторонах внутренней поверхности полости. Второй электрический контакт может быть расположен напротив первого электрического контакта. Первый электрический контакт и второй электрический контакт могут быть по существу идентичными. Второй электрический контакт может быть выровнен с первым электрическим контактом вдоль длины полости. Первый электрический контакт и второй электрический контакт образуют по существу параллельные обкладки. Каждый из первого электрического контакта и второго электрического контакта может проходить вокруг по существу половины окружности полости.
Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит контроллер. Контроллер может представлять собой любой подходящий контроллер. Контроллер может содержать любую подходящую электрическую схему и электрические компоненты. Предпочтительно контроллер содержит процессор и запоминающее устройство. Контроллер может содержать микропроцессор, который может представлять собой программируемый микропроцессор.
Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит блок питания. Блок питания может представлять собой источник напряжения постоянного тока. В предпочтительных вариантах осуществления блок питания представляет собой батарею. Например, блок питания может представлять собой никель-металлогидридную батарею, никель-кадмиевую батарею или батарею на основе лития, например литий-кобальтовую, литий-железо-фосфатную или литий-полимерную батарею. Блок питания альтернативно может представлять собой другой вид устройства накопления заряда, такой как конденсатор. Источник питания может нуждаться в перезарядке и может иметь емкость, которая позволяет накапливать достаточно энергии для использования устройства, генерирующего аэрозоль, с одним или более субстратами, образующими аэрозоль.
Предпочтительно устройство, генерирующее аэрозоль, содержит корпус. Предпочтительно корпус по меньшей мере частично образует полость для размещения субстрата, образующего аэрозоль.
Предпочтительно устройство, генерирующее аэрозоль, содержит по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха, находящееся в сообщении по текучей среде с полостью. В вариантах осуществления, в которых устройство, генерирующее аэрозоль, содержит корпус, предпочтительно корпус по меньшей мере частично образует по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха. Предпочтительно по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха находится в сообщении по текучей среде с расположенным раньше по ходу потока концом полости. В вариантах осуществления, в которых по меньшей мере один нагреватель представляет собой по меньшей мере один продолговатый нагреватель, расположенный внутри полости, при этом предпочтительно по меньшей мере один продолговатый нагреватель проходит в полость от расположенного раньше по ходу потока конца полости.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать датчик для обнаружения потока воздуха, указывающего на осуществление затяжки потребителем. Датчик потока воздуха представлять собой электромеханическое устройство. Датчик потока воздуха может представлять собой любое из: механического устройства, оптического устройства, оптико-механического устройства и датчика на основе микроэлектромеханических систем (MEMS). Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать управляемый вручную переключатель для инициирования затяжки потребителем.
Предпочтительно устройство, генерирующее аэрозоль, содержит индикатор для указания, когда по меньшей мере один нагреватель активирован. Индикатор может содержать источник света, активируемый, когда по меньшей мере один нагреватель активирован.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать по меньшей мере одно из внешнего штекера или разъема и по меньшей мере один внешний электрический контакт, позволяющие соединять устройство, генерирующее аэрозоль, с другим электрическим устройством. Например, устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать USB-штекер или USB-разъем для обеспечения возможности соединения устройства, генерирующего аэрозоль, с другим устройством, снабженным USB. Например, USB-штекер или USB-разъем могут позволить соединить устройство, генерирующее аэрозоль, с зарядным USB-устройством для зарядки перезаряжаемого блока питания внутри устройства, генерирующего аэрозоль. USB-штекер или USB-разъем могут дополнительно или альтернативно поддерживать передачу данных на устройство, генерирующее аэрозоль, или от него, или как на устройство, генерирующее аэрозоль, так и от него. Дополнительно или альтернативно устройство, генерирующее аэрозоль, может быть соединено с компьютером для передачи данных, таких как новые профили нагрева для новых изделий, генерирующих аэрозоль, на устройство.
В тех вариантах осуществления, в которых устройство, генерирующее аэрозоль, содержит USB-штекер или USB-разъем, устройство, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать съемный колпачок, надеваемый на USB-штекер или USB-разъем, когда он не используется. В вариантах осуществления, в которых USB-штекер или USB-разъем является USB-штекером, USB-штекер может дополнительно или альтернативно быть выборочно выдвигаемым из устройства.
В контексте настоящего документа термин «изделие, генерирующее аэрозоль» относится к изделию, содержащему субстрат, образующий аэрозоль, который при нагреве высвобождает летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль.
Предпочтительно субстрат, образующий аэрозоль, является твердым субстратом, образующим аэрозоль. Предпочтительно субстрат, образующий аэрозоль, содержит табак. Предпочтительно субстрат, образующий аэрозоль, является твердым субстратом, образующим аэрозоль, содержащим табак. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие табачные вкусоароматические соединения, которые высвобождаются из субстрата при нагреве.
Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табачный штранг. Табачный штранг может содержать, например, одно или более из: порошка, гранул, шариков, кусочков, нитей, полосок или листов, содержащих одно или несколько из: травяного листа, табачного листа, табачных жилок, расширенного табака и гомогенизированного табака. В контексте настоящего документа термин «гомогенизированный табачный материал» обозначает материал, образованный посредством агломерации сыпучего табака. Обеспечение гомогенизированного табачного материала может улучшать генерирование аэрозоля, содержание никотина и ароматический профиль аэрозоля, генерируемого во время нагрева изделия, генерирующего аэрозоль. В частности, процесс изготовления гомогенизированного табака включает измельчение табачного листа, что более эффективно обеспечивает возможность выделения никотина и ароматов при нагреве. Если табачный штранг содержит гомогенизированный табачный материал, гомогенизированный табачный материал может иметь форму листа. В контексте настоящего документа термин «лист» обозначает слоистый элемент, имеющий ширину и длину, существенно превышающие его толщину.
Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный табачный материал. Твердый материал, образующий аэрозоль, может содержать кусочки, нити или полоски гомогенизированного табачного материала. Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может содержать лист гомогенизированного табачного материала.
Листы гомогенизированного табачного материала могут быть образованы путем агломерирования сыпучего табака, полученного путем помола или иного измельчения одного или обоих из пластинки табачного листа и стеблей табачного листа. Листы гомогенизированного табачного материала могут содержать одно или более из табачной пыли, табачной мелочи и других побочных продуктов сыпучего табака, образующихся, например, во время обработки, перемещения и отгрузки табака. Листы гомогенизированного табачного материала предпочтительно образованы с помощью процесса формования такого типа, который обычно включает формование суспензии, содержащей сыпучий табак и одно или более связующих, на конвейерную ленту или другую опорную поверхность, сушку сформованной суспензии с образованием листа гомогенизированного табачного материала и удаление листа гомогенизированного табачного материала с опорной поверхности.
Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может содержать собранный лист гомогенизированного табачного материала. В контексте настоящего документа термин «собранный» используется для описания листа, который свернут, согнут или иным образом сжат или сужен по существу перпендикулярно к продольной оси изделия, генерирующего аэрозоль.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, содержит собранный текстурированный лист гомогенизированного табачного материала. В контексте настоящего документа термин «текстурированный лист» обозначает лист, который был гофрирован, выполнен конгревным тиснением, выполнен блинтовым тиснением, перфорирован или иным образом деформирован. Использование текстурированного листа гомогенизированного табачного материала может преимущественно упростить сбор листа гомогенизированного табачного материала для образования субстрата, образующего аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать собранный текстурированный лист гомогенизированного табачного материала, содержащий множество разнесенных выемок, выступов, перфорационных отверстий или их комбинацию.
В особенно предпочтительном варианте осуществления субстрат, образующий аэрозоль, содержит собранный гофрированный лист гомогенизированного табачного материала. В контексте настоящего документа термин «гофрированный лист» обозначает лист, имеющий множество по существу параллельных складок или гофров. Предпочтительно, по существу параллельные складки или гофры проходят вдоль или параллельно продольной оси изделия, генерирующего аэрозоль. Это преимущественно упрощает сбор гофрированного листа гомогенизированного табачного материала для образования изделия, генерирующего аэрозоль. Тем не менее, следует понимать, что гофрированные листы гомогенизированного табачного материала для включения в изделие, генерирующее аэрозоль, могут альтернативно или дополнительно иметь множество по существу параллельных складок или гофров, которые расположены под острым или тупым углом к продольной оси изделия, генерирующего аэрозоль.
Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табакосодержащий материал, и материал, не содержащий табака.
Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать вещество для образования аэрозоля. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать одно вещество для образования аэрозоля или сочетание двух или более веществ для образования аэрозоля. В контексте данного документа термин «вещество для образования аэрозоля» используется для описания любого подходящего известного соединения или смеси соединений, которые при использовании способствуют образованию аэрозоля и являются по существу стойкими к термической деградации при рабочей температуре изделия, генерирующего аэрозоль. Подходящие вещества для образования аэрозоля включают, но без ограничения: многоатомные спирты, такие как пропиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как моно-, ди- или триацетат глицерина; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. Предпочтительные вещества для образования аэрозоля представляют собой многоатомные спирты или их смеси, такие как пропиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и наиболее предпочтительно глицерин. Содержание вещества для образования аэрозоля в субстрате, образующем аэрозоль, может составлять более чем 5 процентов в пересчете на сухой вес. Содержание вещества для образования аэрозоля в аэрозольном субстрате, образующем аэрозоль, может составлять от приблизительно 5 процентов до приблизительно 30 процентов в пересчете на сухой вес. Содержание вещества для образования аэрозоля в субстрате, образующем аэрозоль, может составлять приблизительно 20 процентов в пересчете на сухой вес.
Субстрат, образующий аэрозоль, предпочтительно содержит гомогенизированный табачный материал, вещество для образования аэрозоля и воду.
Гомогенизированный табачный материал может быть предоставлен в виде листов, которые представляют собой одно из следующего: согнутые, гофрированные или нарезанные на полосы листы. В особо предпочтительном варианте осуществления листы нарезают на полосы, имеющие ширину от приблизительно 0,2 миллиметра до приблизительно 2 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 0,4 миллиметра до приблизительно 1,2 миллиметра. В одном варианте осуществления ширина полосок составляет приблизительно 0,9 миллиметра.
Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь общую длину от приблизительно 30 миллиметров до приблизительно 100 миллиметров. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 13 миллиметров.
Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать мундштук, расположенный дальше по ходу потока относительно субстрата, образующего аэрозоль. Мундштук может быть размещен на расположенном дальше по ходу потока конце изделия, генерирующего аэрозоль. Мундштук может представлять собой ацетилцеллюлозную заглушку фильтра. Предпочтительно мундштук имеет длину приблизительно 7 миллиметров, но может иметь длину от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров.
Субстрат, образующий аэрозоль, может иметь длину приблизительно 10 миллиметров. Табачный штранг может иметь длину приблизительно 12 миллиметров.
Диаметр субстрата, образующего аэрозоль, может составлять от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров.
В предпочтительном варианте осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, имеет общую длину от приблизительно 40 миллиметров до приблизительно 50 миллиметров. Предпочтительно изделие, генерирующее аэрозоль, имеет общую длину приблизительно 45 миллиметров. Предпочтительно изделие, генерирующее аэрозоль, имеет внешний диаметр приблизительно 7,2 миллиметра.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения предоставлена система, генерирующая аэрозоль, содержащая: изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее субстрат, образующий аэрозоль, при этом субстрат, образующий аэрозоль, является диэлектрическим материалом; и устройство, генерирующее аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит: блок питания; по меньшей мере один нагреватель; полость для размещения изделия, генерирующего аэрозоль; первый электрод и второй электрод; и контроллер. Второй электрод расположен на расстоянии от первого электрода таким образом, что по меньшей мере часть субстрата, образующего аэрозоль, размещена между первым электродом и вторым электродом. Первый электрод, часть субстрата, образующего аэрозоль, и второй электрод образуют конденсатор, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости. Контроллер выполнен с возможностью: управления подачей мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости. Контроллер дополнительно выполнен с возможностью: измерения емкости конденсатора посредством первого и второго электродов, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости; подачи мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель в первом профиле мощности, когда измеренная емкость находится в пределах предварительно определенного первого диапазона; и подачи мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель во втором профиле мощности, отличном от первого профиля мощности, когда измеренная емкость находится в пределах предварительно определенного второго диапазона.
Согласно третьему аспекту настоящего изобретения предоставлена система, генерирующая аэрозоль, содержащая: изделие, генерирующее аэрозоль; и устройство, генерирующее аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, содержит: субстрат, образующий аэрозоль, при этом субстрат, образующий аэрозоль, является диэлектрическим материалом; и первый электрод. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит: блок питания; по меньшей мере один нагреватель; и полость для размещения изделия, генерирующего аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит: первый электрический контакт для контакта с первым электродом, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости; контроллер; и второй электрод. Когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости, по меньшей мере часть субстрата, образующего аэрозоль, расположена между первым электродом и вторым электродом таким образом, что первый электрод, часть субстрата, образующего аэрозоль, и второй электрод образуют конденсатор. Контроллер устройства, генерирующего аэрозоль, выполнен с возможностью управления подачей мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости. Контроллер устройства, генерирующего аэрозоль, дополнительно выполнен с возможностью: измерения емкости конденсатора посредством первого электрического контакта и второго электрода, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости; подачи мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель в первом профиле мощности, когда измеренная емкость находится в пределах предварительно определенного первого диапазона; и подачи мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель во втором профиле мощности, отличном от первого профиля мощности, когда измеренная емкость находится в пределах предварительно определенного второго диапазона.
Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения предоставлена система, генерирующая аэрозоль, содержащая: изделие, генерирующее аэрозоль; и устройство, генерирующее аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, содержит: субстрат, образующий аэрозоль, при этом субстрат, образующий аэрозоль, является диэлектрическим материалом; и конденсатор, содержащий первый электрод, второй электрод и по меньшей мере часть субстрата, образующего аэрозоль, расположенную между первым электродом и вторым электродом. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит: блок питания; по меньшей мере один нагреватель; и полость для размещения изделия, генерирующего аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит: первый электрический контакт для контакта с первым электродом конденсатора, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости; второй электрический контакт для контакта со вторым электродом конденсатора, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости; и контроллер. Контроллер выполнен с возможностью управления подачей мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости. Контроллер дополнительно выполнен с возможностью: измерения емкости конденсатора посредством первого и второго электрических контактов, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости; подачи мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель в первом профиле мощности, когда измеренная емкость находится в пределах предварительно определенного первого диапазона; и подачи мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель во втором профиле мощности, отличном от первого профиля мощности, когда измеренная емкость находится в пределах предварительно определенного второго диапазона.
Согласно пятому аспекту настоящего изобретения предоставлено устройство, генерирующее аэрозоль, согласно второму аспекту настоящего изобретения. Другими словами, предоставлено устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее: блок питания; по меньшей мере один нагреватель; полость для размещения изделия, генерирующего аэрозоль; первый электрод и второй электрод; и контроллер. Второй электрод расположен на расстоянии от первого электрода таким образом, что по меньшей мере часть изделия, генерирующего аэрозоль, размещена между первым электродом и вторым электродом, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости. Контроллер выполнен с возможностью управления подачей мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель для нагрева изделия, генерирующего аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости. Контроллер дополнительно выполнен с возможностью: измерения емкости через первый электрод и второй электрод, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости; подачи мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель в первом профиле мощности, когда измеренная емкость находится в пределах предварительно определенного первого диапазона; и подачи мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель во втором профиле мощности, отличном от первого профиля мощности, когда измеренная емкость находится в пределах предварительно определенного второго диапазона.
Согласно шестому аспекту настоящего изобретения предоставлено устройство, генерирующее аэрозоль, согласно третьему аспекту настоящего изобретения. Другими словами, предоставлено устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее: блок питания; по меньшей мере один нагреватель; полость для размещения изделия, генерирующего аэрозоль; первый электрод; электрический контакт; и контроллер. Электрический контакт расположен на расстоянии от первого электрода таким образом, что второй электрод изделия, генерирующего аэрозоль, может контактировать с электрическим контактом, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости, при этом по меньшей мере часть изделия, генерирующего аэрозоль, размещена между первым электродом и вторым электродом. Контроллер выполнен с возможностью управления подачей мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель для нагрева изделия, генерирующего аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости. Контроллер дополнительно выполнен с возможностью: измерения емкости через первый электрод и второй электрод в контакте с электрическим контактом, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости; подачи мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель в первом профиле мощности, когда измеренная емкость находится в пределах предварительно определенного первого диапазона; и подачи мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель во втором профиле мощности, отличном от первого профиля мощности, когда измеренная емкость находится в пределах предварительно определенного второго диапазона.
Согласно седьмому аспекту настоящего изобретения предоставлено устройство, генерирующее аэрозоль, согласно четвертому аспекту настоящего изобретения. Другими словами, предоставлено устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее: блок питания; по меньшей мере один нагреватель; полость для размещения изделия, генерирующего аэрозоль; первый электрический контакт и второй электрический контакт, расположенный на расстоянии от первого электрического контакта; и контроллер. Первый электрический контакт и второй электрический контакт выполнены таким образом, что первый электрод изделия, генерирующего аэрозоль, может контактировать с первым электрическим контактом, а второй электрод изделия, генерирующего аэрозоль, может контактировать со вторым электрическим контактом, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости, при этом по меньшей мере часть изделия, генерирующего аэрозоль, размешена между первым электродом и вторым электродом. Контроллер выполнен с возможностью управления подачей мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель для нагрева изделия, генерирующего аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости. Контроллер дополнительно выполнен с возможностью: измерения емкости через первый электрический контакт и второй электрический контакт, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости; подачи мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель в первом профиле мощности, когда измеренная емкость находится в пределах предварительно определенного первого диапазона; и подачи мощности из блока питания на по меньшей мере один нагреватель во втором профиле мощности, отличном от первого профиля мощности, когда измеренная емкость находится в пределах предварительно определенного второго диапазона.
Согласно восьмому аспекту настоящего изобретения предоставлено устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее: полость для размещения изделия, генерирующего аэрозоль; продолговатый нагреватель, приспособленный для вставки в изделие, генерирующее аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости; и трубчатый экстрактор для извлечения изделия, генерирующего аэрозоль, из полости. Экстрактор выполнен с возможностью расположения в полости и является подвижным в полости относительно продолговатого нагревателя. Устройство, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит: первый электрод и второй электрод; блок питания; и контроллер. Второй электрод расположен на расстоянии от первого электрода таким образом, что по меньшей мере часть изделия, генерирующего аэрозоль, размещена между первым электродом и вторым электродом, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости. Первый электрод образует часть продолговатого нагревателя, а второй электрод образует часть экстрактора. Контроллер выполнен с возможностью: измерения емкости через первый электрод и второй электрод; и управления подачей мощности из блока питания на нагреватель для нагрева изделия, генерирующего аэрозоль, на основе измеренной емкости.
Согласно девятому аспекту настоящего изобретения предоставлено: устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее: полость для размещения изделия, генерирующего аэрозоль; продолговатый нагреватель, приспособленный для вставки в изделие, генерирующее аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости; и трубчатый экстрактор для извлечения изделия, генерирующего аэрозоль, из полости. Экстрактор выполнен с возможностью расположения в полости и является подвижным в полости относительно продолговатого нагревателя. Устройство, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит: первый электрод и второй электрод; блок питания; и контроллер. Второй электрод расположен на расстоянии от первого электрода таким образом, что по меньшей мере часть изделия, генерирующего аэрозоль, размещена между первым электродом и вторым электродом, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости. Первый электрод и второй электрод образуют часть экстрактора. Контроллер выполнен с возможностью: измерения емкости через первый электрод и второй электрод; и управления подачей мощности из блока питания на нагреватель для нагрева изделия, генерирующего аэрозоль, на основе измеренной емкости.
Следует понимать, что признаки, описанные в отношении одного аспекта настоящего изобретения, могут также быть применены в равной степени к другим аспектам настоящего изобретения. В частности, признаки, описанные в отношении первого аспекта настоящего изобретения, могут быть применены в равной степени ко второму, третьему, четвертому, пятому, шестому, седьмому, восьмому и девятому аспектам настоящего изобретения, и наоборот.
Настоящее изобретение будет далее описано исключительно в качестве примера со ссылкой на сопроводительные графические материалы, на которых:
на фиг. 1 показан вид в разрезе устройства, генерирующего аэрозоль, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 2 показан вид в разрезе изделия, генерирующего аэрозоль, для использования с устройством, генерирующим аэрозоль, по фиг. 1;
на фиг. 3 показан вид в разрезе устройства, генерирующего аэрозоль, по фиг. 1 в сочетании с изделием, генерирующим аэрозоль, по фиг. 2 для образования системы, генерирующей аэрозоль;
на фиг. 4 показан вид в разрезе трубчатого экстрактора для устройства, генерирующего аэрозоль, согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 5 показан вид в разрезе устройства, генерирующего аэрозоль, согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения, содержащего трубчатый экстрактор по фиг. 4;
на фиг. 6 показан вид в разрезе устройства, генерирующего аэрозоль, по фиг. 5 в сочетании с изделием, генерирующим аэрозоль, по фиг. 2 для образования системы, генерирующей аэрозоль;
на фиг. 7 показан вид в разрезе устройства, генерирующего аэрозоль, согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 8 показан вид в разрезе изделия, генерирующего аэрозоль, для использования с устройством, генерирующим аэрозоль, по фиг. 7;
на фиг. 9 показан вид в разрезе устройства, генерирующего аэрозоль, по фиг. 7 в сочетании с изделием, генерирующим аэрозоль, по фиг. 8 для образования системы, генерирующей аэрозоль;
на фиг. 10 показан вид в разрезе устройства, генерирующего аэрозоль, согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 11 показан вид в разрезе изделия, генерирующего аэрозоль, для использования с устройством, генерирующим аэрозоль, по фиг. 10; и
на фиг. 12 показан вид в разрезе устройства, генерирующего аэрозоль, по фиг. 10 в сочетании с изделием, генерирующим аэрозоль, по фиг. 11 для образования системы, генерирующей аэрозоль.
На фиг. 1 показано устройство 110, генерирующее аэрозоль, содержащее корпус 112, при этом корпус 112 образует полость 114 для размещения изделия, генерирующего аэрозоль. Устройство 110 содержит нагреватель 116, содержащий часть 118 в виде основания и продолговатую пластину 120 нагревателя, которая проникает в изделие, генерирующее аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, вставлено в полость 114. Пластина 120 нагревателя содержит резистивную нагревательную катушку 122 для резистивного нагрева расположенного раньше по ходу потока конца изделия, генерирующего аэрозоль, вставленного в полость 114. Контроллер 124 управляет работой устройства 110, в том числе подачей электрического тока из блока 126 питания в виде литий-железо-фосфатной батареи на резистивную нагревательную катушку 122 пластины 120 нагревателя.
Резистивная нагревательная катушка 122 также образует первый электрод 128. Второй электрод 130 предусмотрен на цилиндрической внутренней поверхности 133 полости 114. На фиг. 1 второй электрод 130 показан на одной стороне полости 114. Однако следует понимать, что в других вариантах осуществления второй электрод 130 может представлять собой кольцевой электрод, окружающий внутреннюю поверхность 133 полости 114.
На фиг. 2 показано изделие 140, генерирующее аэрозоль, для использования в устройстве 110, генерирующем аэрозоль, по фиг. 1. Изделие 140, генерирующее аэрозоль, содержит субстрат 142, образующий аэрозоль, полую ацетатную трубку 144, полимерный фильтр 146, мундштук 148 и наружную обертку 150. Субстрат 142, образующий аэрозоль, содержит штранг из табака, а мундштук 148 содержит штранг из ацетилцеллюлозных волокон.
На фиг. 3 показано изделие 140, генерирующее аэрозоль, вставленное в полость 114 устройства 110, генерирующего аэрозоль. При вставке изделия 140 в полость 114 заостренный кончик 136 пластины 120 нагревателя проникает в субстрат 142, образующий аэрозоль, и субстрат 142, образующий аэрозоль, размещается поверх пластины 120 нагревателя таким образом, что часть субстрата 142, образующего аэрозоль, расположена между первым электродом 128 и вторым электродом 130, когда изделие 140, генерирующее аэрозоль, полностью размещено в полости 114. В этом положении, когда изделие 140, генерирующее аэрозоль, размещено в полости 114, первый электрод 128, часть субстрата 142, образующего аэрозоль, между первым электродом 128 и вторым электродом 130 и второй электрод 130 образуют конденсатор. Диэлектрический материал конденсатора образован частью субстрата 142, образующего аэрозоль, расположенной между первым и вторым электродами.
Контроллер 124 выполнен с возможностью подачи мощности из блока 126 питания на пластину 120 нагревателя в цикле нагрева для достаточного нагрева субстрата 142, образующего аэрозоль, для генерирования аэрозоля.
Когда изделие 140, генерирующее аэрозоль, размещено в полости 114 устройства 110, и перед подачей контроллером 124 мощности из блока 126 питания на пластину 120 нагревателя для нагрева субстрата 142, образующего аэрозоль, в цикле нагрева, контроллер 124 измеряет емкость конденсатора, образованного из первого электрода 128, части субстрата 142, образующего аэрозоль, и второго электрода 130. Измеренная емкость обеспечивает указание количества воды, которая находится в части субстрата 142, образующего аэрозоль, между первым электродом 128 и вторым электродом 130.
Контроллер 124 выполнен с возможностью использования измеренной емкости для регулировки мощности, подаваемой из блока 126 питания на пластину 120 нагревателя в цикле нагрева. Регулировка мощности, подаваемой на нагреватель 120, регулирует температуру, до которой нагревается пластина 120 нагревателя в цикле нагрева. Контроллер 124 выполнен с возможностью сравнения измеренной емкости с предварительно определенным пороговым значением, хранящимся в запоминающем устройстве контроллера, и регулировки мощности, подаваемой из блока 126 питания на пластину 120 нагревателя, на основе сравнения. Соответственно, контроллер 124 выполнен с возможностью подачи первой мощности на пластину 120 нагревателя, если емкость указывает, что количество воды в субстрате, образующем аэрозоль, находится ниже предварительно определенного порогового значения, и контроллер 124 выполнен с возможностью подачи второй мощности на пластину 120 нагревателя, которая ниже первой мощности, если емкость указывает, что количество воды в субстрате, образующем аэрозоль, находится выше предварительно определенного порогового значения. Другими словами, контроллер 124 прикладывает первую мощность к пластине 120 нагревателя, когда емкость находится в пределах первого диапазона; и контроллер 124 прикладывает вторую мощность, которая ниже первой мощности, к пластине 120 нагревателя, когда емкость находится в пределах второго диапазона, который выше первого диапазона.
На фиг. 4 показано устройство 210, генерирующее аэрозоль, согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. Устройство 210, генерирующее аэрозоль, по существу подобно устройству 110, генерирующему аэрозоль, по фиг. 1, и одинаковые ссылочные позиции используются для описания одинаковых признаков. Устройство 210, генерирующее аэрозоль, содержит корпус 212, при этом корпус 212 образует полость 214 для размещения изделия 140, генерирующего аэрозоль, по фиг. 2. Устройство 210 содержит нагреватель 216, содержащий часть 218 в виде основания и продолговатую пластину 220 нагревателя, которая проникает в изделие, генерирующее аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, вставлено в полость 214. Пластина 220 нагревателя содержит резистивную нагревательную катушку 222 для резистивного нагрева расположенного раньше по ходу потока конца изделия, генерирующего аэрозоль, вставленного в полость 214. Контроллер 224 управляет работой устройства 210, в том числе подачей электрического тока из блока 226 питания в виде литий-железо-фосфатной батареи на резистивную нагревательную катушку 222 пластины 220 нагревателя.
Резистивная нагревательная катушка 222 также образует первый электрод 228. Электрический контакт 230 предусмотрен на цилиндрической внутренней поверхности 233 полости 214 в положении радиально наружу от первого электрода 228. На фиг. 4 соединитель 230 показан на одной стороне полости 214. Однако следует понимать, что в других вариантах осуществления электрический контакт 230 может представлять собой кольцевой контакт, окружающий внутреннюю поверхность 233 полости 214.
Устройство 210, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит трубчатый экстрактор 260, размещаемый со скольжением в полости 214. Трубчатый экстрактор 260 показан в устройстве 210 на фиг. 4 и 6 и показан извлеченным из устройства 210 на фиг. 5.
Трубчатый экстрактор 260 содержит в целом цилиндрический трубчатый корпус 262, при этом корпус 262 имеет открытый конец для размещения изделия 140, генерирующего аэрозоль, и частично закрытый конец 266, имеющий щель для размещения со скольжением пластины 220 нагревателя, когда экстрактор 260 размещен в полости 214. Экстрактор 260 имеет цилиндрическую внутреннюю поверхность, образующую полость 264 экстрактора, которая имеет размер для размещения со скольжением изделия 140, генерирующего аэрозоль, и цилиндрическую наружную поверхность 265, которая по существу подобна внутренней поверхности 233 полости 214, так что экстрактор 260 является размещаемым со скольжением в полости 214.
Экстрактор 260 уменьшает усилия, испытываемые изделием 140, генерирующим аэрозоль, когда изделие 140 извлекают из полости 214, по сравнению с изделием, извлекаемым из полости системы без трубчатого экстрактора. Это уменьшает вероятность разрыва изделия 140, генерирующего аэрозоль, когда его извлекают из полости 214. В качестве примера, когда экстрактор 260 выдвинут из полости 214 для извлечения изделия 140 из полости 214, корпус 262 экстрактора 260 защищает обертку 150 изделия 140 от трения о внутреннюю поверхность 233 полости. В качестве другого примера, частично закрытый конец 266 экстрактора 260 упирается в торцевую поверхность изделия 140, когда изделие 140 извлекается из полости 214 экстрактором, что уменьшает или устраняет натяжение на обертке 150, когда изделие извлекается из полости 214.
Устройство 210 дополнительно содержит второй электрод 268, расположенный на части наружной поверхности 265 корпуса 262 экстрактора 260. Второй электрод 268 расположен на наружной поверхности 265 корпуса 262 экстрактора 260 и приспособлен для контакта с электрическим контактом 230 на внутренней поверхности 133 полости 114, когда экстрактор 260 размещен в полости 214 и пластина 220 нагревателя проходит в гнездо на частично закрытом конце 266 экстрактора 260.
В этом варианте осуществления второй электрод 268 является кольцевым, так что он контактирует с электрическим контактом 230 независимо от угловой ориентации экстрактора 260 внутри полости 214. Следует понимать, что в других вариантах осуществления контакт 230 может быть кольцевым вместо второго электрода 268, или как контакт 230, так и второй электрод 268 могут быть кольцевыми.
Когда второй электрод 268 контактирует с электрическим контактом 230, второй электрод 268 становится электрически соединенным с контроллером 224 устройства 210. Следует понимать, что в некоторых вариантах осуществления по меньшей мере часть второго электрода 268 может быть расположена на внутренней поверхности корпуса 262 экстрактора, и в некоторых вариантах осуществления по меньшей мере часть трубчатого корпуса 262 экстрактора 260 может образовывать второй электрод 268.
На фиг. 6 показано изделие 140, генерирующее аэрозоль, вставленное в полость 264 экстрактора, и экстрактор 260 и изделие 140, вставленные в полость 214 устройства 210, генерирующего аэрозоль. При вставке изделия 140 и экстрактора 260 в полость 214 заостренный кончик 236 пластины 220 нагревателя размещается в гнезде в частично закрытом конце 266 экстрактора 260 и проникает в субстрат 142, образующий аэрозоль. Субстрат 142, образующий аэрозоль, размещается поверх пластины 220 нагревателя таким образом, что часть субстрата 142, образующего аэрозоль, расположена между первым электродом 228 и вторым электродом 268, когда изделие 140, генерирующее аэрозоль, полностью размещено в полости 264 экстрактора и экстрактор 260 и изделие 140 полностью размещены в полости 114. В этом положении первый электрод 228, часть субстрата 142, образующего аэрозоль, между первым электродом 228 и вторым электродом 268 и второй электрод 268 образуют конденсатор. Диэлектрический материал конденсатора образован частью субстрата 142, образующего аэрозоль, расположенной между первым и вторым электродами.
Контроллер 224 устройства 210 выполнен с возможностью измерения емкости конденсатора, образованного первым электродом 228, частью субстрата 142, образующего аэрозоль, между первым электродом 228 и вторым электродом 268 и вторым электродом 268 так, как описано выше со ссылкой на устройство 110, показанное на фиг. 1.
На фиг. 7 показано устройство 310, генерирующее аэрозоль, согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения. Устройство 310, генерирующее аэрозоль, по существу подобно устройству 110, генерирующему аэрозоль, по фиг. 1, и одинаковые ссылочные позиции используются для описания одинаковых элементов. Устройство 310, генерирующее аэрозоль, содержит корпус 312, при этом корпус 312 образует полость 314 для размещения изделия, генерирующего аэрозоль. Устройство 310 содержит нагреватель 316, содержащий часть 318 в виде основания и продолговатую пластину 320 нагревателя, которая проникает в изделие, генерирующее аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, вставлено в полость 314. Пластина 320 нагревателя содержит резистивную нагревательную катушку 322 для резистивного нагрева расположенного раньше по ходу потока конца изделия, генерирующего аэрозоль, вставленного в полость 314. Контроллер 324 управляет работой устройства 310, в том числе подачей электрического тока из батареи 326 в виде литий-железо-фосфатной батареи на резистивную нагревательную катушку 322 пластины 320 нагревателя.
Резистивная нагревательная катушка 322 также образует первый электрод 328. Кольцевой электрический контакт 330 предусмотрен на цилиндрической внутренней поверхности 133 полости 314 в положении радиально на одной линии с первым электродом 328 вдоль длины полости 314.
На фиг. 8 показано изделие 340, генерирующее аэрозоль, для использования в устройстве 310, генерирующем аэрозоль, по фиг. 7. Изделие 340, генерирующее аэрозоль, содержит субстрат 342, образующий аэрозоль, полую ацетатную трубку 344, полимерный фильтр 346, мундштук 348 и наружную обертку 350. Субстрат 342, образующий аэрозоль, содержит штранг из табака, а мундштук 348 содержит штранг из ацетилцеллюлозных волокон.
Изделие 340, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит второй электрод 352, прикрепленный к наружной обертке 350 смежно с субстратом 342, образующим аэрозоль. Для ясности толщина первого электрода 352 была преувеличена на фиг. 8.
Электрический контакт 330 расположен для контакта со вторым электродом 352, когда изделие 340, генерирующее аэрозоль, полностью вставлено в полость 314. Электрический контакт 330 является кольцевым, так что он контактирует со вторым электродом 352 независимо от угловой ориентации изделия 340, генерирующего аэрозоль, внутри полости 314. Следует понимать, что в других вариантах осуществления второй электрод 352 может быть кольцевым вместо электрического контакта 330, или как электрический контакт 330, так и второй электрод 352 могут быть кольцевыми.
На фиг. 9 показано изделие 340, генерирующее аэрозоль, вставленное в полость 314 устройства 310, генерирующего аэрозоль. При вставке изделия 340 в полость 314 заостренный кончик 336 пластины 320 нагревателя проникает в субстрат 342, образующий аэрозоль, и субстрат 342, образующий аэрозоль, размещается поверх пластины 320 нагревателя таким образом, что часть субстрата 342, образующего аэрозоль, расположена между первым электродом 328 и вторым электродом 330, когда изделие 340, генерирующее аэрозоль, полностью размещено в полости 314. В этом положении, когда изделие 340, генерирующее аэрозоль, размещено в полости 314, первый электрод 328, часть субстрата 342, образующего аэрозоль, между первым электродом 328 и вторым электродом 352 и второй электрод 352 образуют конденсатор. Диэлектрический материал конденсатора образован частью субстрата 342, образующего аэрозоль, расположенной между первым и вторым электродами.
Контроллер 324 устройства 310 выполнен с возможностью измерения емкости конденсатора, образованного первым электродом 328, частью субстрата 342, образующего аэрозоль, между первым электродом 328 и вторым электродом 352 и вторым электродом 352 так, как описано выше со ссылкой на устройство 110, показанное на фиг. 1.
На фиг. 10 показано устройство 410, генерирующее аэрозоль, согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения. Устройство 410, генерирующее аэрозоль, по существу подобно устройству 110, генерирующему аэрозоль, по фиг. 1, и одинаковые ссылочные позиции используются для описания одинаковых элементов. Устройство 410, генерирующее аэрозоль, содержит корпус 412, при этом корпус 412 образует полость 414 для размещения изделия, генерирующего аэрозоль. Устройство 410 содержит нагреватель 416, содержащий часть 418 в виде основания и продолговатую пластину 420 нагревателя, которая проникает в изделие, генерирующее аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, вставлено в полость 414. Пластина 420 нагревателя содержит резистивную нагревательную катушку 422 для резистивного нагрева расположенного раньше по ходу потока конца изделия, генерирующего аэрозоль, вставленного в полость 414. Контроллер 424 управляет работой устройства 410, в том числе подачей электрического тока из батареи 426 в виде литий-железо-фосфатной батареи на резистивную нагревательную катушку 422 пластины 420 нагревателя.
В этом варианте осуществления резистивная нагревательная катушка 422 не образует первый электрод. Первый электрический контакт 428 предусмотрен на цилиндрической внутренней поверхности 433 полости 414 в положении на одной линии с резистивной нагревательной катушкой 422 вдоль длины полости 414. Второй электрический контакт 430 также предусмотрен на цилиндрической внутренней поверхности 433 напротив первого электрического контакта 428. Как первый, так и второй электрические контакты электрически соединены с контроллером 424 устройства 410.
На фиг. 11 показано изделие 440, генерирующее аэрозоль, для использования в устройстве 410, генерирующем аэрозоль, по фиг. 10. Изделие 440, генерирующее аэрозоль, содержит субстрат 442, образующий аэрозоль, полую ацетатную трубку 444, полимерный фильтр 446, мундштук 448 и наружную обертку 450. Субстрат 442, образующий аэрозоль, содержит штранг из табака, а мундштук 448 содержит штранг из ацетилцеллюлозных волокон.
Изделие 440, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит первый электрод 452, прикрепленный к одной стороне наружной обертки 450 смежно с субстратом 442, образующим аэрозоль. Изделие 440, генерирующее аэрозоль, также содержит второй электрод 454, прикрепленный к противоположной стороне наружной обертки 450 смежно с субстратом 442, образующим аэрозоль. Первый и второй электроды являются по существу идентичными, при этом каждый образует дугообразный электрод, проходящий вокруг немного меньше половины окружности изделия 440, так что электроды не перекрываются или не контактируют каким-либо образом. Первый электрод 452, часть субстрата 442, образующего аэрозоль, между первым электродом 428 и вторым электродом 452 и второй электрод 452 образуют конденсатор. Диэлектрический материал конденсатора образован частью субстрата 442, образующего аэрозоль, расположенной между первым и вторым электродами.
Для ясности толщина первого и второго электродов была преувеличена на фиг. 11.
Первый электрический контакт 428 устройства 410 расположен для контакта с одним из первого электрода 452 и второго электрода 454 изделия 440, а второй электрический контакт 430 устройства 410 расположен для контакта с другим из первого электрода 452 и второго электрода 454 изделия 440, когда изделие 440, генерирующее аэрозоль, полностью вставлено в полость 414. Каждый из первого и второго электродов проходит вокруг по существу половины окружности изделия 440, так что каждый из первого и второго контактов устройства 410 находится в контакте с одним из электродов изделия 440 независимо от угловой ориентации изделия 440, генерирующего аэрозоль, внутри полости 414.
На фиг. 12 показано изделие 440, генерирующее аэрозоль, вставленное в полость 414 устройства 410, генерирующего аэрозоль. При вставке изделия 440 в полость 414 заостренный кончик 436 пластины 420 нагревателя проникает в субстрат 442, образующий аэрозоль, и субстрат 442, образующий аэрозоль, размещается поверх пластины 420 нагревателя таким образом, что один из первого и второго электрических контактов контактирует с первым электродом 452, а другой из первого и второго электрических контактов контактирует со вторым электродом 454, когда изделие 340, генерирующее аэрозоль, полностью размещено в полости 414.
Контроллер 424 устройства 410 выполнен с возможностью измерения емкости конденсатора, образованного первым электродом 452, частью субстрата 442, образующего аэрозоль, между первым электродом 452 и вторым электродом 454 и вторым электродом 454 так, как описано выше со ссылкой на устройство 110, показанное на фиг. 1.
Контроллеры устройств, генерирующих аэрозоль, описанные выше, не обязательно могут быть выполнены с возможностью определения объемной доли воды, присутствующей в субстрате, образующем аэрозоль. Предварительно определенное соотношение между емкостью и объемной долей воды, присутствующей в субстрате, образующем аэрозоль, можно использовать для определения пороговых значений, с которыми можно сравнивать измеренную емкость для определения мощности, которую необходимо подать на нагреватель. Однако в некоторых вариантах осуществления контроллер может быть выполнен с возможностью определения объемной доли воды в субстрате, образующем аэрозоль, между первым и вторым электродами. В этих вариантах осуществления объемная доля воды в субстрате, образующем аэрозоль, может рассчитываться следующим образом.
Относительная проницаемость материала, как правило, зависит от температуры и частоты прикладываемого электрического поля. Относительную проницаемость воды можно считать равной приблизительно 80 при температуре приблизительно 20 градусов Цельсия и при применяемых частотах от приблизительно 100 кГц до 1 ГГц.
Если геометрия электродов и материала между электродами известна, можно определить общую относительную проницаемость материалов между электродами. Кроме того, если материалы между электродами известны, как и их соответствующие относительные проводимости, объемную долю материалов между электродами можно определить из измерений емкости.
В качестве примера, уравнение диэлектрической смеси Ландау-Лифшица-Лоойенга можно использовать для определения относительной проницаемости смеси из двух составляющих с собственными диэлектрическими постоянными, как показано в уравнении 1, представленном ниже:
Уравнение 1
где ɛbulk представляет собой общую относительную проницаемость материала между электродами, ɛ1 представляет собой относительную проницаемость воды, ɛ2 представляет собой относительную проницаемость субстрата, образующего аэрозоль, и σ представляет собой объемную долю воды в материале.
Соотношение между емкостью и общей относительной проницаемостью материала между электродами зависит от геометрии конденсатора. Например, в варианте осуществления, в котором первый электрод образован нагревательным элементом, проходящим по центру через субстрат, образующий аэрозоль, а второй электрод образован цилиндрической оберткой из фольги, окружающей субстрат, образующий аэрозоль, конденсатор можно аппроксимировать к цилиндрическому конденсатору, при этом емкость конденсатора задана уравнением 2, представленным ниже:
Уравнение 2
где C представляет собой измеренную емкость, ɛ0 представляет собой проницаемость свободного пространства, router представляет собой радиус наружного второго электрода, и rinner представляет собой радиус центрального первого электрода.
При условии, что радиусы первого и второго электродов известны, и относительные проницаемости воды и субстрата, образующего аэрозоль, известны, измеренную емкость между первым и вторым электродами можно ввести в уравнение 2 для определения общей относительной проницаемости, и общую относительную проницаемость можно ввести в уравнение 1 для определения объемной доли воды в субстрате, образующем аэрозоль. Определенную объемную долю воды или абсолютный объем воды в субстрате, образующем аэрозоль, можно использовать для управления мощностью, подаваемой на нагреватель.
Следует понимать, что вышеописанные варианты осуществления представляют собой лишь иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения. Следует также понимать, что признаки, описанные выше в отношении одного варианта осуществления изобретения, могут также быть применены к другим вариантам осуществления изобретения.
Изобретение относится к области курительных устройств с электрическим приводом, в частности, к устройству, генерирующему аэрозоль. Техническим результатом является обеспечение возможности регулирования температуры нагревания субстрата, образующего аэрозоль. Для этого в устройстве, содержащем нагреватель и полость для размещения изделия, генерирующего аэрозоль, содержащего субстрат, образующий аэрозоль, являющийся твердым диэлектрическим материалом, размещены первый электрод и второй электрод, расположенный на расстоянии от первого электрода таким образом, что по меньшей мере часть изделия, генерирующего аэрозоль, размещена между первым электродом и вторым электродом, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости. При этом, устройство, генерирующее аэрозоль, также содержит контроллер, выполненный с возможностью измерения емкости через первый электрод и второй электрод, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости, и управления подачей мощности на упомянутый по меньшей мере один нагреватель для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, на основании измеренной емкости. 4 н. и 21 з.п. ф-лы, 12 ил.
1. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее:
по меньшей мере один нагреватель;
полость для размещения изделия, генерирующего аэрозоль, при этом изделие, генерирующее аэрозоль, содержит субстрат, образующий аэрозоль, причем субстрат, образующий аэрозоль, является диэлектрическим материалом, и субстрат, образующий аэрозоль, является по существу твердым;
первый электрод и второй электрод, расположенный на расстоянии от первого электрода таким образом, что по меньшей мере часть изделия, генерирующего аэрозоль, размещена между первым электродом и вторым электродом, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости; и
контроллер, выполненный с возможностью:
измерения емкости через первый электрод и второй электрод, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости;
управления подачей мощности на упомянутый по меньшей мере один нагреватель для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, на основании измеренной емкости.
2. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п.1, в котором по меньшей мере один из первого электрода и второго электрода образует часть упомянутого по меньшей мере одного нагревателя.
3. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п.2, в котором упомянутый по меньшей мере один нагреватель содержит продолговатый нагреватель, приспособленный для вставки в изделие, генерирующее аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости, при этом первый электрод образует часть продолговатого нагревателя, и второй электрод находится на внутренней поверхности полости.
4. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п.1, в котором упомянутый по меньшей мере один нагреватель содержит продолговатый нагреватель, приспособленный для вставки в изделие, генерирующее аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости, при этом первый электрод образует часть продолговатого нагревателя, устройство, генерирующее аэрозоль, содержит трубчатый экстрактор для извлечения изделия, генерирующего аэрозоль, из полости, экстрактор выполнен с возможностью расположения в полости и является подвижным в полости относительно продолговатого нагревателя, и второй электрод образует часть экстрактора.
5. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее:
по меньшей мере один нагреватель;
полость для размещения изделия, генерирующего аэрозоль, при этом изделие, генерирующее аэрозоль, содержит субстрат, образующий аэрозоль, причем субстрат, образующий аэрозоль, является диэлектрическим материалом, и субстрат, образующий аэрозоль, является по существу твердым;
первый электрод;
электрический контакт, расположенный на расстоянии от первого электрода таким образом, что второй электрод изделия, генерирующего аэрозоль, может контактировать с электрическим контактом, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости и по меньшей мере часть изделия, генерирующего аэрозоль, размещена между первым электродом и вторым электродом; и контроллер, выполненный с возможностью:
измерения емкости через первый электрод и второй электрод в контакте с электрическим контактом, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости;
управления подачей мощности на упомянутый по меньшей мере один нагреватель для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, на основании измеренной емкости.
6. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п.5, в котором первый электрод образует часть упомянутого по меньшей мере одного нагревателя.
7. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее:
по меньшей мере один нагреватель;
полость для размещения изделия, генерирующего аэрозоль, при этом изделие, генерирующее аэрозоль, содержит субстрат, образующий аэрозоль, причем субстрат, образующий аэрозоль, является диэлектрическим материалом, и субстрат, образующий аэрозоль, является по существу твердым;
первый электрический контакт и второй электрический контакт, расположенный на расстоянии от первого электрического контакта, причем первый электрический контакт и второй электрический контакт выполнены таким образом, что первый электрод изделия, генерирующего аэрозоль, может контактировать с первым электрическим контактом, а второй электрод изделия, генерирующего аэрозоль, может контактировать со вторым электрическим контактом, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости, при этом по меньшей мере часть изделия, генерирующего аэрозоль, размешена между первым электродом и вторым электродом;
контроллер, выполненный с возможностью:
измерения емкости через первый электрический контакт и второй электрический контакт, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости;
управления подачей мощности на упомянутый по меньшей мере один нагреватель для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, на основании измеренной емкости.
8. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из пп.1, 5 или 7, в котором контроллер выполнен с возможностью предотвращения подачи мощности из блока питания на упомянутый по меньшей мере один нагреватель, когда измерение емкости находится ниже предварительно определенного нижнего порогового значения.
9. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из пп.1, 5 или 7, в котором контроллер дополнительно выполнен с возможностью измерения емкости перед подачей мощности из блока питания на упомянутый по меньшей мере один нагреватель для нагрева субстрата, образующего аэрозоль.
10. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из пп.1, 5 или 7, в котором контроллер дополнительно выполнен с возможностью периодического измерения емкости и регулировки мощности, подаваемой на нагреватель для нагревания субстрата, образующего аэрозоль, с периодическими интервалами на основе измеренной емкости.
11. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из пп.1, 5 или 7, при этом устройство, генерирующее аэрозоль, содержит средство для обнаружения затяжки, и контроллер дополнительно выполнен с возможностью измерения емкости, когда обнаружена затяжка.
12. Система, генерирующая аэрозоль, содержащая:
изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее субстрат, образующий аэрозоль, при этом субстрат, образующий аэрозоль, является диэлектрическим материалом, и субстрат, образующий аэрозоль, является по существу твердым;
и устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее:
по меньшей мере один нагреватель;
полость для размещения изделия, генерирующего аэрозоль;
контроллер, выполненный с возможностью управления подачей мощности из блока питания на упомянутый по меньшей мере один нагреватель для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости;
первый электрод и второй электрод, расположенный на расстоянии от первого электрода таким образом, что по меньшей мере часть субстрата, образующего аэрозоль, размещена между первым электродом и вторым электродом, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости, при этом первый электрод, часть субстрата, образующего аэрозоль, и второй электрод образуют конденсатор, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости,
при этом контроллер устройства, генерирующего аэрозоль, дополнительно выполнен с возможностью:
измерения емкости конденсатора посредством первого и второго электродов, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости; и
управления подачей мощности на упомянутый по меньшей мере один нагреватель для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, на основании измеренной емкости.
13. Система, генерирующая аэрозоль, по п.12, в которой контроллер выполнен с возможностью предотвращения подачи мощности из блока питания на упомянутый по меньшей мере один нагреватель, когда измерение емкости находится ниже предварительно определенного нижнего порогового значения.
14. Система, генерирующая аэрозоль, по п.12, в которой устройство, генерирующее аэрозоль, содержит первый электрод и второй электрод.
15. Система, генерирующая аэрозоль, по п.14, в которой по меньшей мере один из первого электрода и второго электрода образует часть упомянутого по меньшей мере одного нагревателя.
16. Система, генерирующая аэрозоль, по п.15, в которой упомянутый по меньшей мере один нагреватель содержит продолговатый нагреватель, приспособленный для вставки в изделие, генерирующее аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости, при этом первый электрод образует часть продолговатого нагревателя, и второй электрод находится на внутренней поверхности полости.
17. Система, генерирующая аэрозоль, по п.14, в которой упомянутый по меньшей мере один нагреватель содержит продолговатый нагреватель, приспособленный для вставки в изделие, генерирующее аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости, при этом первый электрод образует часть продолговатого нагревателя, устройство, генерирующее аэрозоль, содержит трубчатый экстрактор для извлечения изделия, генерирующего аэрозоль, из полости, экстрактор выполнен с возможностью расположения в полости и является подвижным в полости относительно продолговатого нагревателя, и второй электрод образует часть экстрактора.
18. Система, генерирующая аэрозоль, по п.16 или 17, в которой второй электрод имеет по существу кольцевую форму, так что второй электрод окружает по меньшей мере часть изделия, генерирующего аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости.
19. Система, генерирующая аэрозоль, по п.12, в которой:
изделие, генерирующее аэрозоль, содержит первый электрод;
устройство, генерирующее аэрозоль, содержит:
первый электрический контакт для контакта с первым электродом, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости;
второй электрод.
20. Система, генерирующая аэрозоль, по п.19, в которой изделие, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит обертку, обернутую вокруг субстрата, образующего аэрозоль, и при этом по меньшей мере часть первого электрода предусмотрена на наружной поверхности обертки.
21. Система, генерирующая аэрозоль, по п.19 или 20, в которой упомянутый по меньшей мере один нагреватель содержит продолговатый нагреватель, приспособленный для вставки в изделие, генерирующее аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости, при этом второй электрод образует часть продолговатого нагревателя, и первый электрод по существу окружает субстрат, образующий аэрозоль, таким образом, по меньшей мере часть субстрата, образующего аэрозоль, расположена между первым электродом и вторым электродом, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости.
22. Система, генерирующая аэрозоль, по п.12, в которой:
изделие, генерирующее аэрозоль, содержит первый электрод и второй электрод, при этом первый электрод, второй электрод и по меньшей мере часть субстрата, образующего аэрозоль, расположенная между первым электродом и вторым электродом, образуют конденсатор;
устройство, генерирующее аэрозоль, содержит:
первый электрический контакт для контакта с первым электродом конденсатора, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости; и
второй электрический контакт для контакта со вторым электродом конденсатора, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости.
23. Система, генерирующая аэрозоль, по п.12, в которой контроллер дополнительно выполнен с возможностью измерения емкости перед подачей мощности из блока питания на упомянутый по меньшей мере один нагреватель для нагрева субстрата, образующего аэрозоль.
24. Система, генерирующая аэрозоль, по п.12, в которой контроллер дополнительно выполнен с возможностью периодического измерения емкости и регулировки мощности, подаваемой на нагреватель для нагревания субстрата, образующего аэрозоль, с периодическими интервалами на основе измеренной емкости.
25. Система, генерирующая аэрозоль, по п.12, в которой устройство, генерирующее аэрозоль, содержит средство для обнаружения затяжки, и контроллер дополнительно выполнен с возможностью измерения емкости, когда обнаружена затяжка.
