УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ АЭРОЗОЛЯ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВРЕМЕНЕМ НАГРЕВА НАГРЕВАТЕЛЯ Российский патент 2024 года по МПК A24F40/50 A24F40/46 A24F40/51 A24F40/57 

[Область техники]

Настоящее изобретение относится к устройству для генерирования аэрозоля и способу управления временем нагрева нагревателя.

[Предшествующий уровень техники]

В последнее время возросла потребность в альтернативах обычным сигаретам. Например, растет спрос на устройства для генерирования аэрозоля, генерирующие аэрозоль путем нагревания материала для генерирования аэрозоля, содержащегося в изделиях для генерирования аэрозоля, без сжигания изделий для генерирования аэрозоля. В связи с этим активно проводились исследования изделий для генерирования аэрозоля нагревательного типа и устройств для генерирования аэрозоля нагревательного типа. Так в качестве ближайшего аналога может быть рассмотрено изобретение, раскрытое в источник KR 1020200005082.

В устройстве для генерирования аэрозоля нагреватель используют для нагрева субстрата для генерирования аэрозоля (т. е. материала для генерирования аэрозоля), и время нагрева нагревателя выбирают в зависимости от степени испарения субстрата для генерирования аэрозоля. Соответственно, существует потребность в технологии управления временем нагрева нагревателя в зависимости от доступного количества испарения субстрата для генерирования аэрозоля.

[Сущность изобретения]

[Техническая задача]

Устройство для генерирования аэрозоля может контролировать время нагрева нагревателя таким образом, чтобы нагреватель работал лишь в течение определенного времени, заданного для каждого изделия для генерирования аэрозоля.

Тем не менее, когда нагреватель нагревает субстрат для генерирования аэрозоля лишь в течение заданного времени, пользователь не может продолжать курение по истечении этого времени, даже если оставшегося количества субстрата для генерирования аэрозоля достаточно для выполнения дополнительных затяжек.

В различных вариантах осуществления для решения вышеописанных задач предложено устройство для генерирования аэрозоля и способ управления временем нагрева нагревателя. Технические цели, достигаемые предложенным изобретением, не ограничиваются вышеописанными целями; другие технические цели могут следовать из описанных ниже вариантов осуществления изобретения.

[Техническое решение]

В одном или нескольких вариантах осуществления изобретения предложено устройство для генерирования аэрозоля, позволяющее управлять временем нагрева нагревателя в зависимости от остаточного количества субстрата для генерирования аэрозоля.

Согласно одному аспекту изобретения предложено устройство для генерирования аэрозоля, содержащее нагреватель, выполненный с возможностью нагрева субстрата для генерирования аэрозоля, датчик затяжки, выполненный с возможностью измерения количества затяжек пользователя, и контроллер, выполненный с возможностью определения количества испарения субстрата для генерирования аэрозоля на основании значения обнаружения затяжки, указывающего на количество затяжек пользователя, и управления временем нагрева нагревателя на основании найденного количества испарения.

Кроме того, согласно другому аспекту изобретения предложен способ управления устройством для генерирования аэрозоля, предусматривающий нагрев субстрата для генерирования аэрозоля, измерение количества затяжек пользователя с помощью датчика затяжки, определение количества испарения субстрата для генерирования аэрозоля на основании значения обнаружения затяжки, указывающего на количество затяжек пользователя, и управление временем нагрева нагревателя на основании найденного количества испарения.

[Полезные эффекты изобретения]

Настоящим изобретением предложено устройство для генерирования аэрозоля и способ управления временем нагрева нагревателя.

В частности, устройство для генерирования аэрозоля, предложенное изобретением, может определять количество испарения (т. е. потребленное количество) субстрата для генерирования аэрозоля на основании значения, измеренного датчиком затяжки, и управлять временем нагрева нагревателя на основании найденного количества испарения.

Соответственно, нагреватель может продолжать нагревать субстрат для генерирования аэрозоля даже по истечении времени, заданного для курения одного изделия для генерирования аэрозоля, то есть пользователь получает возможность продолжить курение и повысить свое удобство. Кроме того, можно предотвратить образование отходов от изделия для генерирования аэрозоля.

Эффекты изобретения не ограничиваются описанным здесь содержанием, и другие различные эффекты могут быть дополнительно включены в спецификацию.

[Описание чертежей]

На ФИГ. 1–3 представлены схемы, иллюстрирующие примеры установки изделия для генерирования аэрозоля в устройство для генерирования аэрозоля.

На ФИГ. 4 изображен пример изделия для генерирования аэрозоля.

На ФИГ. 5 изображена конфигурация устройства для генерирования аэрозоля в одном из вариантов осуществления изобретения.

На ФИГ. 6 изображена блок-схема способа управления устройством для генерирования аэрозоля согласно одному из вариантов осуществления изобретения.

На ФИГ. 7 изображен график температуры нагревателя, измеренной датчиком затяжки, в одном из вариантов осуществления изобретения.

На ФИГ. 8 изображен график значение обнаружения затяжки, определенного датчиком затяжки, в одном из вариантов осуществления изобретения.

На ФИГ. 9 изображен график количества испарения субстрата для генерирования аэрозоля в одном из вариантов осуществления изобретения.

На ФИГ. 10 изображена блок-схема способа управления временем нагрева нагревателя на основании количества испарения, осуществляемого устройством для генерирования аэрозоля, в одном из вариантов осуществления изобретения.

[Принцип изобретения]

Общие термины, использованные для описания различных вариантов осуществления изобретения и широко используемые в настоящее время, выбраны с учетом функции конструктивных элементов, примененных в различных вариантах осуществления настоящего изобретения. Тем не менее значения терминов могут быть изменены в соответствии с намерением, судебным прецедентом, появлением новых технологий и т. п. Кроме того, в некоторых случаях может быть применен термин, обычно не используемый. Значение таких терминов раскрывается в соответствующей части описания настоящего изобретения. Следовательно, термины, использованные в различных вариантах осуществления настоящего изобретения, следует понимать согласно значениям и объяснениям, приведенным в описании настоящего изобретения.

При этом, если прямо не указано обратное, слово «содержать» и его формы, такие как «содержит» или «содержащий», будет пониматься как подразумевающее включение указанных элементов в состав чего-либо, но не как исключение любых других элементов. Кроме того, термины, обозначающие «блок», «часть» и «модуль», представленные в описании изобретения, означают блоки для обработки по меньшей мере одной функции и операции и могут быть реализованы компонентами аппаратного или программного обеспечения, а также их комбинациями.

Кроме того, в следующих вариантах осуществления изобретения порядковые термины, такие как «первый», «второй» и т. д., могут быть использованы только для различения компонентов, и компоненты не могут быть ограничены такими терминами.

Термин «изделие для генерирования аэрозоля» может относиться к любому изделию, предназначенному для курения человеком, совершающим затяжку на изделии генерирования аэрозоля. Изделие для генерирования аэрозоля может содержать материал для генерирования аэрозоля (то есть субстрат для генерирования аэрозоля), генерирующий аэрозоли без сгорания. Например, одно или несколько изделий для генерирования аэрозоля могут быть установлены в устройство для генерирования аэрозоля и генерировать аэрозоль при нагревании устройством для генерирования аэрозоля. Форма, размер, материал и структура изделия для генерирования аэрозоля могут отличаться в зависимости от варианта осуществления изобретения. Изделие для генерирования аэрозоля может представлять собой сигарету или картридж, но возможны и другие варианты.

Использованные здесь выражения, такие как «по меньшей мере один из», когда они предшествуют перечню элементов, определяют весь перечень элементов и не определяют отдельные элементы перечня. Например, выражение «по меньшей мере один из a, b и c» следует понимать как включение только a, только b, только c, a и b, a и c, b и c или a, b и c.

Далее настоящее изобретение описано более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения показаны таким образом, что специалист в данной области техники сможет легко понять настоящее описание изобретения. Тем не менее, изобретение может быть реализовано во многих различных формах и не должно рассматриваться как ограниченное изложенными здесь вариантами осуществления изобретения.

Ниже по тексту будут подробно описаны некоторые варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи.

На ФИГ. 1–3 представлены схемы, иллюстрирующие примеры установки изделия для генерирования аэрозоля в устройство для генерирования аэрозоля.

Как показано на ФИГ. 1, устройство 100 для генерирования аэрозоля может содержать аккумулятор 110, контроллер 120 и нагреватель 130. Как показано на ФИГ. 2 и 3, устройство 100 для генерирования аэрозоля может дополнительно содержать испаритель 140. Кроме того, изделие 200 для генерирования аэрозоля может быть введено во внутреннее пространство устройства 100 для генерирования аэрозоля.

На ФИГ. 1–3 показаны только те компоненты устройства 100 для генерирования аэрозоля, которые относятся к настоящему варианту осуществления изобретения. Таким образом, специалисту в данной области техники очевидно, что другие компоненты общего назначения могут быть включены в состав устройства 100 для генерирования аэрозоля дополнительно к компонентам, показанным на ФИГ. 1–3.

Кроме того, на ФИГ. 2 и 3 показано устройство 100 для генерирования аэрозоля, содержащее нагреватель 130. Тем не менее, при необходимости без нагревателя 130 можно обойтись.

На ФИГ. 1 показано, что аккумулятор 110, контроллер 120 и нагреватель 130 расположены последовательно. Кроме того, на ФИГ. 2 показано, что аккумулятор 110, контроллер 120, испаритель 140 и нагреватель 130 расположены последовательно. Кроме того, на ФИГ. 3 показано, что испаритель 140 и нагреватель 130 расположены параллельно. Тем не менее, внутренняя структура устройства 100 для генерирования аэрозоля не ограничена структурами, изображенными на ФИГ. 1–3. Другими словами, конструкция устройства 100 для генерирования аэрозоля позволяет изменять расположение аккумулятора 110, контроллера 120, нагревателя 130 и испарителя 140.

Когда изделие 200 для генерирования аэрозоля вводят в устройство 100 для генерирования аэрозоля, устройство 100 для генерирования аэрозоля может приводить в действие нагреватель 130 и/или испаритель 140 с целью генерирования аэрозоля из изделия 200 для генерирования аэрозоля и/или испарителя 140. Аэрозоль, сгенерированный нагревателем 130 и/или испарителем 140, поступает к пользователю, проходя через изделие 200 для генерирования аэрозоля.

При необходимости, даже если изделие 200 для генерирования аэрозоля не вставлено в устройство 100 для генерирования аэрозоля, устройство 100 для генерирования аэрозоля может нагревать нагреватель 130.

Аккумулятор 110 может подавать питание для работы устройства 100 для генерирования аэрозоля. Например, аккумулятор 110 может подавать питание для нагревания нагревателя 130 или испарителя 140 и для работы контроллера 120. Кроме того, аккумулятор 110 может подавать питание, необходимое для работы дисплея, датчика, мотора и т. д., установленных в устройстве 100 для генерирования аэрозоля.

Контроллер 120, по существу, может управлять работой устройства 100 для генерирования аэрозоля. В частности, контроллер 120, помимо аккумулятора 110, нагревателя 130 и испарителя 140, может управлять работой прочих компонентов, входящих в состав устройства 100 для генерирования аэрозоля. Кроме того, контроллер 120 может проверять состояние каждого компонента устройства 100 для генерирования аэрозоля, чтобы определить, находится ли устройство 100 для генерирования аэрозоля в рабочем состоянии.

Контроллер 120 может содержать, по меньшей мере, один процессор. Процессор может быть выполнен как массив из нескольких логических элементов или может быть выполнен как комбинация микропроцессора общего назначения и памяти, в которой хранится программа, исполняемая в микропроцессоре. Специалисту в данной области техники будет понятно, что процессор может быть выполнен с использованием других видов аппаратных средств.

Нагреватель 130 может нагреваться за счет энергии, поступающей от аккумулятора 110. Например, когда изделие 200 для генерирования аэрозоля вставляют в устройство 100 для генерирования аэрозоля, нагреватель 130 может находиться снаружи изделия 200 для генерирования аэрозоля. Следовательно, нагретый нагреватель 130 может повышать температуру материала для генерирования аэрозоля в изделии 200 для генерирования аэрозоля.

Нагреватель 130 может представлять собой электрорезистивный нагреватель. Например, нагреватель 130 может представлять собой электропроводящую дорожку, и нагреватель 130 может нагреваться, когда по электропроводящей дорожке протекает электрический ток. Тем не менее, нагреватель 130 не ограничен описанным выше примером и может представлять собой любой нагреватель, способный нагреваться до требуемой температуры. В данном случае требуемая температура может быть задана в устройстве 100 для генерирования аэрозоля или установлена пользователем.

Например, нагреватель 130 может содержать цилиндрический нагревательный элемент, пластинчатый нагревательный элемент, игольчатый или стержневой нагревательный элемент и может нагревать внутреннюю или внешнюю часть изделия 200 для генерирования аэрозоля в соответствии с формой нагревательного элемента.

В другом примере нагреватель 130 может представлять собой индукционный нагреватель. В частности, нагреватель 130 может содержать электропроводящую катушку для нагрева изделия для генерирования аэрозоля индукционным способом, причем изделие для генерирования аэрозоля может содержать токоприемник, который может нагреваться индукционным нагревателем. Токоприемник может иметь трубчатую или цилиндрическую форму и может окружать приемное пространство, в которое вставляют изделие 200 для генерирования аэрозоля (например, сигарету). Когда изделие 200 для генерирования аэрозоля вставлено в приемное пространство устройства 100 для генерирования аэрозоля, токоприемник может окружать изделие 200 для генерирования аэрозоля. Соответственно, температура субстрата для генерирования аэрозоля в изделии 200 для генерирования аэрозоля можно повысить за счет тепла, передаваемого от внешнего токоприемника. Индукционная катушка может генерировать переменное магнитное поле, получая питание от аккумулятора 110. Переменное магнитное поле, сгенерированное индукционной катушкой, может быть применено к токоприемнику, что приведет к нагреву токоприемника. Контроллер 120 может регулировать питание, подаваемое на индукционную катушку, таким образом, чтобы температура токоприемника оставалась в соответствующем диапазоне.

Кроме того, устройство 100 для генерирования аэрозоля может содержать несколько нагревателей 130. При этом несколько нагревателей 130 могут быть введены в изделие 200 для генерирования аэрозоля или расположены снаружи изделия 200 для генерирования аэрозоля. Также некоторые из множества нагревателей 130 могут быть введены в изделие 200 для генерирования аэрозоля, а другие нагреватели могут быть расположены снаружи изделия 200 для генерирования аэрозоля. Кроме того, форма нагревателя 130 не ограничивается формой, изображенной на ФИГ. 1—3, и может отличаться.

Испаритель 140 может генерировать аэрозоль путем нагревания жидкой композиции, после чего сгенерированный аэрозоль может поступать к пользователю через изделие 200 для генерирования аэрозоля. Другими словами, аэрозоль, генерируемый испарителем 140, может двигаться вдоль воздушного канала устройства 100 для генерирования аэрозоля, который может быть выполнен с возможностью доставки аэрозоля, генерируемого испарителем 140, пользователю посредством изделия 200 для генерирования аэрозоля.

Например, испаритель 140 может содержать хранилище жидкости, элемент подачи жидкости и нагревательный элемент, а также другие компоненты. Например, хранилище жидкости, элемент подачи жидкости и нагревательный элемент могут входить в состав устройства 100 для генерирования аэрозоля в качестве независимых модулей.

В хранилище жидкости может храниться жидкая композиция. Например, жидкая композиция может представлять собой жидкость с содержанием табачного материала, в который входит летучий компонент табачного ароматизатора или жидкость с содержанием нетабачного материала. Хранилище жидкости может быть выполнено с возможностью отсоединения от испарителя 140 или как единое целое с испарителем 140.

Например, жидкая композиция может содержать воду, растворитель, этанол, растительный экстракт, пряности, ароматические вещества или витаминную смесь. Пряности могут представлять собой ментол, перечную мяту, масло мяты кудрявой и различные ингредиенты с фруктовыми ароматами, а также другие пряности. Ароматические вещества могут представлять собой ингредиенты, способные обеспечить пользователю различные ароматы или вкусы. Витаминные смеси могут представлять собой смесь по меньшей мере одного из витаминов: A, B, С и E, а также другие витамины. Кроме того, жидкая композиция может также содержать вещество для формирования аэрозоля, например глицерин и пропиленгликоль.

Элемент подачи жидкости может доставлять жидкую композицию из хранилища жидкости к нагревательному элементу. Например, элемент подачи жидкости может представлять собой фитиль, например, помимо прочего, хлопковое волокно, керамическое волокно, стекловолокно или пористую керамику.

Нагревательный элемент представляет собой элемент для нагревания жидкой композиции, подаваемой элементом подачи жидкости. Например, нагревательный элемент может представлять собой, помимо прочего, металлический нагревательный провод, металлическую нагревательную пластину, керамический нагреватель или иное подобное устройство. Кроме того, нагревательный элемент может содержать токопроводящую нить, например нихромовую проволоку, и может быть намотан вокруг элемента подачи жидкости. Нагревательный элемент может нагреваться за счет подвода тока и может сообщать тепло жидкой композиции, контактирующей с нагревательным элементом, нагревая таким образом жидкую композицию. В результате может быть сгенерирован аэрозоль.

Например, испаритель 140 может представлять собой, помимо прочего, картомайзер или распылитель.

Устройство 100 для генерирования аэрозоля может также содержать компоненты общего назначения в дополнение к аккумулятору 110, контроллеру 120, нагревателю 130 и испарителю 140. Например, устройство 100 для генерирования аэрозоля может содержать дисплей, выполненный с возможностью вывода визуальной информации, и/или мотор для вывода тактильной информации. Кроме того, устройство 100 для генерирования аэрозоля может содержать по меньшей мере один датчик (датчик затяжки, датчик температуры, датчик введения изделия, генерирующего аэрозоль, и т. п.). Кроме того, устройство 100 для генерирования аэрозоля может иметь такую конструкцию, что даже в состоянии, в котором изделие 200 для генерирования аэрозоля введено в устройство 100 для генерирования аэрозоля, в него может быть введен внешний воздух или из него может быть выведен внутренний воздух.

Хотя это не показано на ФИГ. 1-3, устройство 100 для генерирования аэрозоля и дополнительная подставка могут образовывать единую систему. Например, подставку можно использовать для зарядки аккумулятора 110 устройства 100 для генерирования аэрозоля. В альтернативном варианте нагреватель 130 может нагреваться при соединении подставки и устройства 100 для генерирования аэрозоля друг с другом.

Изделие 200 для генерирования аэрозоля может быть подобно обычной сигарете сгорающего типа. Например, изделие 200 для генерирования аэрозоля может быть разделено на первую часть, содержащую материал для генерирования аэрозоля, и вторую часть, содержащую фильтр и т. п. В альтернативном варианте вторая часть изделия 200 для генерирования аэрозоля также может содержать материал для генерирования аэрозоля. Например, материал для генерирования аэрозоля в форме гранул или капсул может быть введен во вторую часть.

Первая часть может быть полностью вставлена в устройство 100 для генерирования аэрозоля, а вторая часть может быть выведена наружу. В альтернативном варианте осуществления только одна часть первой части может быть вставлена в устройство 100 для генерирования аэрозоля, или же вся первая часть и часть второй части могут быть вставлены в устройство 100 для генерирования аэрозоля. Пользователь может затягиваться аэрозолем, удерживая вторую часть во рту. В этом случае аэрозоль генерируется, когда внешний воздух проходит через первую часть, после чего полученный аэрозоль проходит через вторую часть и поступает в рот пользователя.

Например, внешний воздух может поступать, по меньшей мере, в один воздушный канал, образованный в устройстве 100 для генерирования аэрозоля. Например, пользователь может регулировать открытие и закрытие воздушного канала и/или размер воздушного канала, образованного в устройстве 100 для генерирования аэрозоля. Соответственно, пользователь может регулировать количество и качество курения. В другом примере внешний воздух может поступать в изделие 200 для генерирования аэрозоля по меньшей мере через одно отверстие, выполненное на поверхности изделия 200 для генерирования аэрозоля.

Далее примеры изделия 200 для генерирования аэрозоля будут описаны со ссылкой на ФИГ. 4.

На ФИГ. 4 изображен пример изделия для генерирования аэрозоля.

Как показано на ФИГ. 4, изделие 200 для генерирования аэрозоля может содержать табачный стержень 210 и фильтрующий стержень 220. Первая часть, описанная выше со ссылкой на ФИГ. 1-3, может содержать табачный стержень 210, а вторая часть может содержать фильтрующий стержень 220.

На ФИГ. 4 показано, что фильтрующий стержень 220 содержит один сегмент. Тем не менее, исполнение фильтрующего стержня 220 не ограничивают данным вариантом. Другими словами, фильтрующий стержень 220 может содержать несколько сегментов. Например, фильтрующий стержень 220 может содержать первый сегмент, выполненный с возможностью охлаждения аэрозоля, и второй сегмент, выполненный с возможностью фильтрации определенного компонента, содержащегося в аэрозоле. Кроме того, при необходимости фильтрующий стержень 220 может дополнительно содержать по меньшей мере один сегмент, выполненный с возможностью осуществления другой функции.

Изделие 200 для генерирования аэрозоля может быть упаковано по меньшей мере в одну обертку 240. Обертка 240 может иметь по меньшей мере одно отверстие, через которое может поступать внешний воздух или выходить внутренний воздух. Например, изделие 200 для генерирования аэрозоля может быть упаковано в одну обертку 240. В другом примере изделие 200 для генерирования аэрозоля может быть дважды упаковано в две и более обертки 240. Например, табачный стержень 210 может быть завернут в первую обертку 241, а фильтрующий стержень 220 — в обертки 242, 243 и 244. Затем изделие 200 для генерирования аэрозоля может быть полностью завернуто в единую обертку 245. Если фильтрующий стержень 220 содержит несколько сегментов, сегменты могут быть завернуты в обертки 242, 243 и 244, соответственно.

Табачный стержень 210 может содержать материал для генерирования аэрозоля. Например, материал для генерирования аэрозоля может содержать по меньшей мере один из следующих компонентов: глицерин, пропиленгликоль, этиленгликоль, дипропиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль и олеиловый спирт, а также другие компоненты. Кроме того, табачный стержень 210 может содержать иные добавки, в частности, ароматы, увлажняющее вещество и/или органическую кислоту. Также табачный стержень 210 может содержать ароматизированную жидкость, в частности, ментол или увлажнитель, впрыснутые в табачный стержень 210.

Табачный стержень 210 может быть изготовлен в различных формах. Например, табачный стержень 210 может быть сформирован в виде листа или пряди. Кроме того, табачный стержень 210 может быть сформирован в виде трубочного табака, состоящего из крошечных кусочков, вырезанных из табачного листа. Также табачный стержень 210 может быть окружен теплопроводящим материалом. Например, теплопроводящим материалом может служить металлическая фольга, например алюминиевая фольга, а также другие материалы. Например, теплопроводящий материал, окружающий табачный стержень 210, может равномерно распределять тепло, передаваемое табачному стержню 210, что позволяет увеличить теплопроводность, приложенную к табачному стержню, и улучшить вкусовые качества табака. Кроме того, теплопроводящий материал, окружающий табачный стержень 210, может служить токоприемником, нагреваемым индукционным нагревателем. В этом случае, хотя это не показано на чертежах, табачный стержень 210 может содержать дополнительный токоприемник наряду с теплопроводным материалом, окружающим табачный стержень 210.

Фильтрующий стержень 220 может содержать фильтр из ацетата целлюлозы. Фильтрующий стержень 220 может иметь любую форму. Например, фильтрующий стержень 220 может иметь форму цилиндра или полой трубки. Кроме того, фильтрующий стержень 220 может содержать стержень с выемкой. Если фильтрующий стержень 220 содержит несколько сегментов, по меньшей мере один из сегментов может иметь отличающуюся форму.

Фильтрующий стержень 220 может быть выполнен с возможностью генерирования ароматов. Например, ароматическая жидкость может быть введена в фильтрующий стержень 220, или же отдельное волокно, покрытое ароматической жидкостью, может быть вставлено в фильтрующий стержень 220.

Кроме того, фильтрующий стержень 220 может содержать по меньшей мере одну капсулу 230. В этом случае капсула 230 может генерировать аромат или аэрозоль. Например, капсула 230 может иметь структуру, в которой жидкость, содержащая ароматический материал, помещена в пленку. Например, капсула 230 может иметь форму сферы или цилиндра, или иную форму.

Если фильтрующий стержень 220 содержит сегмент, выполненный с возможностью охлаждения аэрозоля, охлаждающий сегмент может содержать полимерный или биоразлагаемый полимерный материал. Например, охлаждающий сегмент может содержать только чистую полимолочную кислоту, но материал для формирования охлаждающего сегмента не ограничивается этим вариантом. В некоторых вариантах осуществления изобретения охлаждающий сегмент может содержать фильтр из ацетата целлюлозы, содержащий несколько отверстий. Тем не менее, охлаждающий сегмент не ограничивается указанным примером и может быть выполнен иным способом при условии сохранения его функции охлаждения аэрозоля.

В другом примере, не показанном на ФИГ. 4, изделие 200 для генерирования аэрозоля в одном из вариантов осуществления изобретения может дополнительно содержать передний фильтр. Передний фильтр может быть расположен на стороне табачного стержня 210, противоположной фильтрующему стержню 220. Передний фильтр может препятствовать отсоединению табачного стержня 210 и попаданию сжиженного аэрозоля из табачного стержня 210 в устройство для генерирования аэрозоля (100 на ФИГ. 1–3) во время курения.

На ФИГ. 5 изображена конфигурация устройства 500 для генерирования аэрозоля в одном из вариантов осуществления изобретения.

Как показано на ФИГ. 5, устройство 500 для генерирования аэрозоля может содержать нагреватель 510, датчик 520 затяжки и контроллер 530. Поскольку устройство 500 для генерирования аэрозоля, нагреватель 510 и контроллер 530, изображенные на ФИГ. 5, могут соответствовать устройству 100 для генерирования аэрозоля, нагревателю 130 и контроллеру 120 на ФИГ. 1-3, избыточное описание будет опущено.

Нагреватель 510 может нагревать изделие для генерирования аэрозоля, вставленное в устройство 500 для генерирования аэрозоля, и нагревать субстрат для генерирования аэрозоля в изделии для генерирования аэрозоля таким образом, чтобы из субстрата для генерирования аэрозоля генерировался аэрозоль.

Датчик 520 затяжки может измерять количество затяжек пользователя. Под количеством затяжки может пониматься интенсивность или сила затяжки изделием для генерирования аэрозоля, в частности, количество аэрозоля, вдыхаемого пользователем во время затяжки.

Датчик затяжки 520 может измерять количество затяжек пользователя на основании изменения температуры нагревателя или изменения тока, протекающего через нагреватель. Тем не менее, описание изобретения этим не ограничено. В одном из вариантов осуществления датчик 520 затяжки может измерять количество затяжек пользователя на основании изменения потока воздуха, изменения питания, подаваемого на нагреватель, или иных параметров.

Контроллер 530 может управлять временем нагрева (т. е. временем работы) нагревателя 510. Способ управления временем нагрева нагревателя 510, осуществляемый контроллером 530, подробно описан ниже со ссылкой на ФИГ. 6.

На ФИГ. 6 изображена блок-схема способа управления устройством для генерирования аэрозоля в одном из вариантов осуществления изобретения.

На этапе 610 устройство для генерирования аэрозоля может определять количество испарения субстрата для генерирования аэрозоля на основании значения, измеренного датчиком затяжки. Если датчик затяжки измеряет количество затяжек пользователя на основании изменения температуры нагревателя, измеренное значение может представлять собой температуру нагревателя, измеренную датчиком затяжки, или значение, полученное путем преобразования (например, фильтрации) температуры нагревателя, измеренной датчиком затяжки. Количество испарения может соответствовать нагреваемому и испаряемому количеству субстрата для генерирования аэрозоля в изделии для генерирования аэрозоля. Здесь и далее значение, измеренное и выведенное датчиком затяжки, будет называться «значение обнаружения затяжки».

На участке возникновения затяжки температура нагревателя может изменяться по мере осуществления затяжки пользователя. Увеличение изменения температуры нагревателя может указывать на увеличение количества испарения субстрата для генерирования аэрозоля. Например, когда величина изменения температуры больше на втором участке возникновения затяжки, чем на первом участке возникновения затяжки, устройство для генерирования аэрозоля может определить, что количество испарения субстрата для генерирования аэрозоля больше на втором участке возникновения затяжки, чем на первом участке возникновения затяжки.

На этапе 620 устройство для генерирования аэрозоля может управлять временем нагрева нагревателя на основании найденного количества испарения. Например, когда количество испарения субстрата для генерирования аэрозоля определено как относительно небольшое, устройство для генерирования аэрозоля может увеличить время нагрева нагревателя. В другом примере, когда количество испарения субстрата для генерирования аэрозоля определено как большое, устройство для генерирования аэрозоля может не увеличивать время нагрева нагревателя. Таким образом, устройство для генерирования аэрозоля может максимально использовать оставшееся количество субстрата для генерирования аэрозоля. Соответственно, можно предотвратить образование отходов от изделия для генерирования аэрозоля и повысить удовлетворенность пользователя.

На ФИГ. 7 изображен график температуры нагревателя, измеренной датчиком затяжки, в одном из вариантов осуществления изобретения.

Как показано на ФИГ. 7, график A отражает зависимость температуры нагревателя, измеренной датчиком затяжки, от времени нагрева нагревателя. На ФИГ. 7 горизонтальная ось может обозначать время нагрева нагревателя, при этом единица времени составляет 0,1 секунды. На ФИГ. 7 вертикальная ось может обозначать температуру (°C) нагревателя, измеренную датчиком затяжки.

Датчик затяжки может измерять температуру нагревателя. Температура нагревателя может изменяться в зависимости от количества затяжки. Например, количество затяжек может быть пропорционально степени снижения температуры нагревателя, измеренной датчиком затяжки.

На ФИГ. 8 изображен график значения обнаружения затяжки в одном из вариантов осуществления изобретения.

Как показано на ФИГ. 8, график B отражает зависимость значения обнаружения затяжки от времени нагрева нагревателя. На ФИГ. 8 горизонтальная ось может обозначать время нагрева нагревателя, при этом единица времени составляет 0,1 секунды. На ФИГ. 8 вертикальная ось может обозначать амплитуду значения обнаружения затяжки.

Датчик затяжки устройства для генерирования аэрозоля может измерять температуру нагревателя и выполнять цифровую фильтрацию измеренной температуры для получения значения обнаружения затяжки. Цифровая фильтрация позволяет выровнять температуру нагревателя, измеряемую датчиком затяжки.

В одном из вариантов осуществления датчик затяжки может выполнять цифровую фильтрацию с помощью цифрового полосового фильтра. Например, датчик затяжки может выводить температуру нагревателя с помощью цифрового полосового фильтра в диапазоне от 0,2 Гц до 2 Гц. В другом примере датчик затяжки может выводить измеренную температуру нагревателя с помощью цифрового полосового фильтра в диапазоне от 0,2 Гц до 0,8 Гц. Тем не менее, описание изобретения не ограничено этими примерами.

Устройство для генерирования аэрозоля может определять количество испарения субстрата для генерирования аэрозоля на основании значения обнаружения затяжки. На участке возникновения затяжки, по мере увеличения изменения значения обнаружения затяжки, количество затяжек увеличивается, и количество испарения субстрата для генерирования аэрозоля может оказаться большим. Например, как показано на ФИГ. 8, поскольку значение обнаружения затяжки больше изменяется на участке от 40 до 42 секунд, чем на участке от 66 до 68 секунд, количество испарения субстрата для генерирования аэрозоля может быть больше на участке от 40 до 42 секунд, чем на участке от 66 до 68 секунд.

На ФИГ. 9 изображен график количества испарения субстрата для генерирования аэрозоля в одном из вариантов осуществления изобретения.

Как показано на ФИГ. 9, график A отражает зависимость температуры нагревателя от времени нагрева нагревателя, согласно измерениям датчика затяжки. График B отражает зависимость значения обнаружения затяжки от времени нагрева нагревателя. На ФИГ. 9 горизонтальная ось может обозначать время нагрева нагревателя, при этом единица времени составляет 0,1 секунды. Левая вертикальная ось может обозначать температуру (°C) нагревателя, измеренную датчиком затяжки. Правая вертикальная ось может обозначать амплитуду значения обнаружения затяжки. Горизонтальная стрелка (a) может обозначать участок возникновения затяжки, а вертикальная стрелка (b) может обозначать разность между максимальным значением обнаружения затяжки на каждом участке возникновения затяжки и контрольным пороговым значением.

Устройство для генерирования аэрозоля может определить, что период времени, в течение которого значение обнаружения затяжки сохраняют на уровне выше контрольного порогового значения, является одним участком возникновения затяжки. Контрольное пороговое значение может представлять собой заданное значение для определения возникновения затяжки. Например, как показано на ФИГ. 9, значение обнаружения затяжки сохраняют на уровне выше контрольного порогового значения между 8,0 и 8,5 секундами, и этот участок (т. е. период времени) может быть определен как участок возникновения затяжки. Аналогичным образом, участок от 41,5 до 42,5 секунды может быть определен как участок возникновения затяжки. С другой стороны, значение обнаружения затяжки меньше контрольного порогового значения между 50,0 и 51,0 секундами, то есть этот участок не может быть определен как участок возникновения затяжки.

В одном из вариантов осуществления изобретения устройство для генерирования аэрозоля может измерять разность путем вычитания контрольного порогового значения из максимального значения обнаружения затяжки на участке возникновения затяжки. Например, максимальное значение обнаружения затяжки на участке возникновения затяжки от 8,0 до 8,5 секунд может составлять 0,28, а контрольное пороговое значение может составлять 0,17. В этом случае разность, полученная вычитанием контрольного порогового значения из максимального значения обнаружения затяжки, может составлять 0,11.

Значение разности может различаться в зависимости от количества испарения субстрата для генерирования аэрозоля, и по мере увеличения разности количество испарения субстрата для генерирования аэрозоля может увеличиваться.

В одном из вариантов осуществления устройство для генерирования аэрозоля может определять количество испарения субстрата для генерирования аэрозоля на основании значения разности. Например, на участке от 8,0 до 8,5 секунд разность может быть меньше разности на участке от 23,0 до 23,5 секунд. В этом случае может быть определено, что количество испарения субстрата для генерирования аэрозоля на участке от 23,0 до 23,5 секунды больше количества испарения субстрата для генерирования аэрозоля на участке от 8,0 до 8,5 секунды. В другом примере разность на участке, на котором время нагрева нагревателя составляет от 41,5 до 42,5 секунды, может быть больше разности на участке от 23,0 до 23,5 секунды. Поэтому можно определить, что количество испарения субстрата для генерирования аэрозоля больше на участке от 41,5 до 42,5 секунды, чем на участке от 23,0 до 23,5 секунды.

Устройство для генерирования аэрозоля может накапливать значения разности для каждого участка возникновения затяжки. Как показано на ФИГ. 9, устройство для генерирования аэрозоля может определять три участка возникновения затяжки в диапазоне от 0,1 до 35 секунд. Когда значения разности трех участков возникновения затяжки составляют 0,11, 0,31 и 0,3 соответственно, устройство для генерирования аэрозоля может рассчитать, что суммарная разность составляет 0,72.

Устройство для генерирования аэрозоля может определять количество испарения (т. е. потребленное количество) субстрата для генерирования аэрозоля на основании общего количества испарения субстрата для генерирования аэрозоля и суммарной разности. Общее количество испарения может представлять собой заданное значение, указывающее на общее количество субстрата для генерирования аэрозоля, содержащегося в одном изделии для генерирования аэрозоля, которое может быть нагрето и испарено. Общее количество испарения может быть выражено амплитудой отфильтрованного цифровым фильтром сигнала. Например, общее количество испарения может быть установлено равным среднему значению суммарного количества нескольких изделий для генерирования аэрозоля после заданного количества затяжек.

Устройство для генерирования аэрозоля может определять количество испарения субстрата для генерирования аэрозоля и его остаточное количество на основании общего количества испарения и суммарной разности. В частности, устройство для генерирования аэрозоля может рассчитывать остаточное количество субстрата для генерирования аэрозоля путем вычитания суммарной разности из общего количества испарения субстрата для генерирования аэрозоля. Например, если в определенный момент времени общее количество испарения составляет 3,0, а суммарная разность - 0,72, устройство для генерирования аэрозоля может определить, что количество испарения составляет 0,72, а остаточное количество составляет 2,28.

Если остаточное количество субстрата для генерирования аэрозоля равно заданному контрольному количеству или превышает его, устройство для генерирования аэрозоля может увеличить заданное общее количество затяжек. Заданное количество может соответствовать количеству субстрата для генерирования аэрозоля, необходимому пользователю для выполнения нескольких затяжек. Заданное общее количество затяжек может означать общее количество затяжек, обеспечиваемых субстратом для генерирования аэрозоля, содержащимся в одном изделии для генерирования аэрозоля.

Увеличение общего количества затяжек может зависеть от остаточного количества субстрата для генерирования аэрозоля. Когда остаточное количество субстрата для генерирования аэрозоля относительно велико, количество доступных затяжек может быть значительно увеличено. Когда остаточное количество субстрата для генерирования аэрозоля относительно мало, общее количество затяжек может быть немного уменьшено. Например, предположим, что остаточное количество субстрата для генерирования аэрозоля составляет 0,1 в изделии для генерирования аэрозоля, для которого заданное общее количество затяжек составляет 14. В этом случае, если заданное контрольное количество составляет 0,07, остаточное количество субстрата для генерирования аэрозоля будет превышать контрольное остаточное количество. Таким образом, устройство для генерирования аэрозоля может увеличить заданное обще количество затяжек с 14 до 15. Если остаточное количество субстрата для генерирования аэрозоля составляет 0,2 в вышеприведенном примере, устройство для генерирования аэрозоля может увеличить заданное общее количество затяжек с 14 до 16.

Если остаточное количество субстрата для генерирования аэрозоля меньше заданного контрольного количества, устройство для генерирования аэрозоля может сохранять заданное общее количество затяжек. Таким образом, если остаточное количество субстрата для генерирования аэрозоля составляет 0,05 в вышеприведенном примере, устройство для генерирования аэрозоля может сохранять заданное общее количество затяжек на уровне 14.

Если остаточное количество субстрата для генерирования аэрозоля больше заданного контрольного количества, устройство для генерирования аэрозоля может увеличить время нагрева нагревателя. В одном из вариантов осуществления изобретения устройство для генерирования аэрозоля может увеличить время нагрева нагревателя в соответствии с увеличением общего количества затяжек. Соответственно, пользователь может вдыхать больше аэрозоля, генерируемого остаточным субстратом для генерирования аэрозоля.

На ФИГ. 10 изображена блок-схема способа управления временем нагрева нагревателя на основании количества испарения, осуществляемого устройством для генерирования аэрозоля, в одном из вариантов осуществления изобретения. Способ согласно ФИГ. 10 может быть осуществлен устройством для генерирования аэрозоля. Например, способ согласно ФИГ. 10 может быть осуществлен контроллером, входящим в состав устройства для генерирования аэрозоля, например, контроллером на ФИГ. 1-3 и контроллером 530 на ФИГ. 5.

На этапе 1010 устройство для генерирования аэрозоля может определить, существует ли участок (то есть период времени), на котором значение обнаружения затяжки сохраняют на уровне выше контрольного порогового значения.

Если имеется период, в котором значение обнаружения затяжки сохраняют на уровне выше контрольного порогового значения, устройство для генерирования аэрозоля на этапе 1020 может определить, что этот период является участком возникновения затяжки. В противном случае устройство для генерирования аэрозоля может вернуться к исходному этапу.

На этапе 1030 устройство для генерирования аэрозоля может вычислить разность для каждого участка возникновения затяжки и сложить значения разности.

На этапе 1040 устройство для генерирования аэрозоля может подсчитать количество участков возникновения затяжки. Для этого устройство для генерирования аэрозоля может дополнительно содержать счетчик для подсчета количества участков возникновения затяжки. Например, счетчик может увеличивать значение на единицу при каждом обнаружении участка возникновения затяжки.

На этапе 1050 устройство для генерирования аэрозоля может определить, достигло ли количество оставшихся затяжек заданного контрольного количества, превышающего нуль. Количество оставшихся затяжек можно получить вычитанием подсчитанного количества участков возникновения затяжки из заданного общего количества затяжек. Например, если заданное общее количество затяжек составляет 14, подсчитанное количество участков возникновения затяжки составляет 11, а заданное контрольное количество равно 3, устройство для генерирования аэрозоля может определить, что количество оставшихся затяжек достигло заданного контрольного количества.

Заданное контрольное количество может указывать время проверки остаточного количества субстрата для генерирования аэрозоля и корректировки заданного общего количества затяжек. Когда количество оставшихся затяжек достигает заданного контрольного количества, устройство для генерирования аэрозоля может определить остаточное количество субстрата для генерирования аэрозоля таким образом, чтобы заданное общее количество затяжек можно было увеличить до того, как нагреватель прекратит нагрев. Соответственно, пользователь может непрерывно выполнять затяжки, используя остаточное количество субстрата для генерирования аэрозоля, в соответствии с увеличенным заданным общим количеством затяжек.

Когда количество оставшихся затяжек достигает заданного контрольного количества, на этапе 1060 устройство для генерирования аэрозоля может определить, больше ли или равно ли остаточное количество субстрата для генерирования аэрозоля заданному контрольному количеству. Остаточное количество субстрата для генерирования аэрозоля может быть получено вычитанием суммарной разности из общего количества испарения субстрата для генерирования аэрозоля.

Если остаточное количество субстрата для генерирования аэрозоля больше или равно заданному контрольному количеству, на этапе 1070 устройство для генерирования аэрозоля может увеличить заданное общее количество затяжек и/или время нагрева нагревателя. В противном случае, на этапе 1080 устройство для генерирования аэрозоля может сохранять заданное общее количество затяжек и время нагрева нагревателя.

Поскольку заданное общее количество затяжек и время нагрева нагревателя регулируются в зависимости от того, может ли остаточное количество субстрата для генерирования аэрозоля обеспечить дополнительные затяжки, можно предотвратить образование отходов от изделия для генерирования аэрозоля и повысить удобство использования.

Один вариант осуществления может быть также реализован в форме носителя информации, содержащего инструкции, выполняемые компьютером, такие как программные модули, выполняемые компьютером. Машиночитаемый носитель информации может представлять собой любой доступный носитель, к которому может иметь доступ компьютер, и содержит как не сохраняющие информацию при выключении питания, так и сохраняющие информацию при выключении питания носители, и съемные и несъемные носители. Кроме того, машиночитаемый носитель может содержать как запоминающую среду компьютера, так и коммуникационную среду. Запоминающая среда компьютера содержит все из не сохраняющих информацию при выключении питания и сохраняющих информацию при выключении питания носителей и съемных и несъемных носителей, реализуемых любым способом или методом хранения информации, такие как машиночитаемые инструкции, структуры данных, программные модули или другие данные. Коммуникационная среда обычно содержит машиночитаемые инструкции, структуры данных, другие данные в модулированных сигналах данных, таких как программные модули, или другие механизмы передачи, и содержит любые среды передачи информации.

Специалистам в данной области очевидно, что в настоящие варианты осуществления изобретения могут быть внесены различные изменения формы и содержания, не выходящие за пределы характеристик, описанных выше. Следовательно, описанные способы следует рассматривать с описательной, а не с ограничительной точки зрения. Объем настоящего описания изобретения определён прилагаемой формулой изобретения, а не предшествующим ей описанием изобретения, и все различия в пределах его эквивалентов следует истолковывать как входящие в настоящее описание изобретения.

Настоящее изобретение относится к устройству для генерирования аэрозоля и способу управления временем нагрева нагревателя. Устройство для генерирования аэрозоля содержит нагреватель, выполненный с возможностью нагрева субстрата для генерирования аэрозоля; датчик затяжки, выполненный с возможностью измерения количества затяжек пользователя; и контроллер, выполненный с возможностью определения количества испарения субстрата для генерирования аэрозоля на основании значения обнаружения затяжки, указывающего на количество затяжек пользователя, и управления временем нагрева нагревателя на основании найденного количества испарения. Также описан способ управления устройством для генерирования аэрозоля. Устройство для генерирования аэрозоля позволяет контролировать время нагрева нагревателя таким образом, чтобы нагреватель работал лишь в течение определенного времени, заданного для каждого изделия для генерирования аэрозоля. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Устройство для генерирования аэрозоля, содержащее:

нагреватель, выполненный с возможностью нагревать субстрат для генерирования аэрозоля;

датчик затяжки, выполненный с возможностью измерять количество затяжек пользователя; и

контроллер, выполненный с возможностью определять количество испарения субстрата для генерирования аэрозоля на основании значения обнаружения затяжки, указывающего на количество затяжек пользователя, и управлять временем нагрева нагревателя на основании найденного количества испарения, при этом контроллер дополнительно выполнен с возможностью:

рассчитывать разности путем вычитания контрольного порогового значения из максимального значения обнаружения затяжки и определять суммарную разность нескольких значений,

рассчитывать остаточное количество субстрата для генерирования аэрозоля путем вычитания суммарной разности нескольких значений из общего количества испарения субстрата для генерирования аэрозоля, и

увеличивать заданное общее количество затяжек субстрата для генерирования аэрозоля на основе остаточного количества субстрата для генерирования аэрозоля.

2. Устройство для генерирования аэрозоля по п. 1, в котором датчик затяжки дополнительно выполнен с возможностью:

измерять температуру нагревателя; и

генерировать значение обнаружения затяжки путем цифровой фильтрации температуры нагревателя.

3. Устройство для генерирования аэрозоля по п. 2, в котором контроллер дополнительно выполнен с возможностью определять, что период времени, в течение которого значение обнаружения затяжки сохраняют на уровне выше контрольного порогового значения, является участком возникновения затяжки.

4. Устройство для генерирования аэрозоля по п. 3, в котором контроллер дополнительно выполнен с возможностью:

рассчитывать разности путем вычитания контрольного порогового значения из максимального значения обнаружения затяжки на участке возникновения затяжки; и

определять количество испарения субстрата для генерирования аэрозоля на основании значения разности.

5. Устройство для генерирования аэрозоля по п. 4, в котором контроллер дополнительно выполнен с возможностью:

рассчитывать суммарную разность нескольких участков возникновения затяжки; и определения количества испарения субстрата для генерирования аэрозоля на основании общего количества испарения субстрата для генерирования аэрозоля и суммарной разности.

6. Устройство для генерирования аэрозоля по п. 5, в котором контроллер дополнительно выполнен с возможностью:

если остаточное количество субстрата для генерирования аэрозоля превышает заданное контрольное количество или равно ему, увеличивать заданное общее количество затяжек субстрата для генерирования аэрозоля.

7. Устройство для генерирования аэрозоля по п. 5, в котором контроллер дополнительно выполнен с возможностью:

если остаточное количество субстрата для генерирования аэрозоля меньше заданного контрольного количества, сохранять заданное общее количество затяжек субстрата для генерирования аэрозоля.

8. Устройство для генерирования аэрозоля по п. 3, дополнительно содержащее счетчик, выполненный с возможностью подсчитывать количество участков возникновения затяжки, и

контроллер, дополнительно выполненный с возможностью управлять временем нагрева нагревателя и/или заданным общим количеством затяжек на основании найденного количества испарения, когда количество оставшихся затяжек, полученное вычитанием количества участков возникновения затяжки из заданного общего количества затяжек, достигает заданного контрольного количества.

9. Способ управления устройством для генерирования аэрозоля, содержащий следующие этапы:

нагрев субстрата для генерирования аэрозоля;

измерение количества затяжек пользователя с помощью датчика затяжки;

определение количества испарения субстрата для генерирования аэрозоля на основании значения обнаружения затяжки, указывающего на количество затяжек пользователя; и

управление временем нагрева нагревателя на основании найденного количества испарения,

расчет разности путем вычитания контрольного порогового значения из максимального значения обнаружения затяжки и определение суммарной разности нескольких значений,

расчет остаточного количества субстрата для генерирования аэрозоля путем вычитания суммарной разности нескольких значений из общего количества испарения субстрата для генерирования аэрозоля, и

увеличение заданного общего количества затяжек субстрата для генерирования аэрозоля на основе остаточного количества субстрата для генерирования аэрозоля.