УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИСТЕМЫ ГЕНЕРИРОВАНИЯ АЭРОЗОЛЯ, УСТРОЙСТВО ГЕНЕРИРОВАНИЯ АЭРОЗОЛЯ, СИСТЕМА ГЕНЕРИРОВАНИЯ АЭРОЗОЛЯ, УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИСТЕМЫ ГЕНЕРИРОВАНИЯ АЭРОЗОЛЯ ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ АЭРОЗОЛЯ ДЛЯ ВДЫХАНИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕМ, СПОСОБ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ УСТРОЙСТВОМ ГЕНЕРИРОВАНИЯ АЭРОЗОЛЯ Российский патент 2024 года по МПК A24F40/51 H05B6/10 H05B6/06 A24F47/00 

Описание патента на изобретение RU2824114C2

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к устройству для системы генерирования аэрозоля.

Уровень техники

Курительные изделия, такие как сигареты, сигары и т.п., сжигают табак во время использования, создавая табачный дым. Предпринимались попытки предоставить альтернативы этим изделиям, сжигающим табак, путем создания изделий, которые выделяют соединения без горения. Примерами таких изделий являются нагревательные устройства, которые выделяют соединения при нагревании, но не при сжигании материала. Материал может представлять собой, например, табак или другие нетабачные изделия, которые могут содержать или не содержать никотин.

В документе CN 207766584 U раскрыты нагревательное устройство и курительный набор, содержащий такое устройство. Из документа US 2018/335280 известна система генерирования аэрозоля со средством блокирования потребляемой части. В документе US 2018/070639 А1 описана электронная сигарета, в документе WO 2018/134159 - устройство для нагревания курительного материала, в документе WO 2018/073376 А1 - индукционное нагревательное устройство.

В изобретении решается проблема обеспечения усовершенствованного устройства для системы генерирования аэрозоля.

Раскрытие изобретения

В первом аспекте настоящего изобретения предлагается устройство для системы генерирования аэрозоля, содержащее: индуктивный элемент для индукционного нагрева воспринимающего устройства с целью нагрева материала, генерирующего аэрозоль, чтобы тем самым генерировать аэрозоль; изолирующий элемент, который при использовании расположен между индуктивным элементом и воспринимающим устройством, чтобы термически изолировать воспринимающее устройство от индуктивного элемента; датчик температуры для измерения температуры в месте в системе, изолированном при использовании от воспринимающего устройства изолирующим элементом; и устройство управления, сконфигурированное для мониторинга температуры, измеряемой датчиком температуры, и выполнения управляющего действия, если на основе температуры, измеренной датчиком температуры, устройство управления выявит, что воспринимающее устройство перегревается.

Устройство управления может быть сконфигурировано для выявления перегрева воспринимающего устройства путем определения того, что температура, измеренная датчиком температуры, больше или равна пороговому значению температуры.

При использовании изолирующий элемент может по меньшей мере частично окружать приемное устройство.

Изолирующий элемент может быть трубчатым элементом, который при использовании окружает приемник.

Изолирующий элемент может изготавливаться из полиэфирэфиркетона.

Индуктивный элемент может представлять собой первую катушку индуктивности, и первая катушка индуктивности может окружать изолирующий элемент.

Датчик температуры может выполняться с возможностью измерения температуры на внешней поверхности изолирующего элемента или вблизи нее.

Первая катушка индуктивности может контактировать с радиально внешней поверхностью изолирующего элемента, а изолирующий элемент может полностью или частично поддерживать первую катушку индуктивности.

Схема индукционного нагрева может содержать вторую катушку индуктивности для нагрева воспринимающего устройства, и вторая катушка индуктивности может окружать изолирующий элемент и находиться в контакте с радиально внешней поверхностью изолирующего элемента, а изолирующий элемент может полностью или частично поддерживать вторую катушку индуктивности и первую катушку индуктивности, причем вторая катушка индуктивности и изолирующий элемент при использовании могут располагаться коаксиально друг другу вокруг центральной продольной оси воспринимающего устройства.

Заранее заданное пороговое значение температуры может составлять от 90°С до 180°С.

Заранее заданное пороговое значение температуры может составлять приблизительно 126°С.

Управляющее действие, для выполнения которого сконфигурировано устройство управления, может предусматривать прекращение нагрева воспринимающего элемента путем прекращения подачи электроэнергии на индуктивный элемент или уменьшение количества подаваемой на индуктивный элемент энергии для нагрева воспринимающего элемента.

Воспринимающее устройство может содержать первую и вторую зоны нагрева, при этом индуктивный элемент может быть первым индуктивным элементом для нагрева первой зоны нагрева, и устройство может дополнительно содержать второй индуктивный элемент для нагрева второй зоны нагрева; и второй индуктивный элемент также может быть изолирован от воспринимающего устройства изолирующим элементом.

Первый индуктивный элемент и второй индуктивный элемент могут быть сконфигурированы для одновременного поддержания как первой зоны нагрева, так и второй зоны нагрева при температурах, достаточных для нагрева материала, генерирующего аэрозоль, с целью получения аэрозоля.

Датчик температуры может располагаться в заранее определенном месте, которое изолировано от воспринимающего элемента изолирующим элементом и которое заранее определено как потенциально самое горячее место во время использования системы для генерирования аэрозоля из множества мест в системе, которые изолированы от воспринимающего элемента изолирующим элементом.

Заранее определенное место может быть самым горячим местом на поверхности изолирующего элемента во время использования системы для генерирования аэрозоля.

Во втором аспекте настоящего изобретения предлагается устройство генерирования аэрозоля, содержащее устройство в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, при этом устройство генерирования аэрозоля сконфигурировано для использования при генерировании аэрозоля, вдыхаемого пользователем.

В третьем аспекте настоящего изобретения предлагается система генерирования аэрозоля, содержащая устройство генерирования аэрозоля согласно второму аспекту, и изделие, содержащее материал, генерирующий аэрозоль, для нагревания устройством при использовании, чтобы таким образом генерировать аэрозоль.

Материал, генерирующий аэрозоль, может представлять собой табачный материал.

В четвертом аспекте настоящего изобретения предлагается устройство для системы генерирования аэрозоля для генерирования аэрозоля, вдыхаемого пользователем, при этом устройство содержит: изолирующий элемент, когда система используется для генерирования аэрозоля, изолирующий от воспринимающего устройства индуктивный элемент, предназначенный для нагрева материала, генерирующего аэрозоль, с тем, чтобы таким образом генерировать аэрозоль, при этом индуктивный элемент предназначен для нагрева воспринимающего устройства; датчик температуры для измерения температуры, когда система используется для генерирования аэрозоля, расположенный в месте в системе, изолированном от воспринимающего устройства изолирующим элементом, причем датчик температуры сконфигурирован для предоставления измеренной в месте в системе температуры устройству управления, чтобы позволять устройству управления определять, перегревается ли воспринимающее устройство, и позволять устройству управления выполнять управляющее действие, если устройство управления выявит, что воспринимающее устройство перегревается.

В пятом аспекте настоящего изобретения предлагается способ работы устройства управления устройством, генерирующим аэрозоль, при котором устройство содержит: индуктивный элемент для индукционного нагрева воспринимающего устройства для нагрева материала, генерирующего аэрозоль, с тем, чтобы генерировать аэрозоль; изолирующий элемент, который при использовании расположен между индуктивным элементом и воспринимающим устройством, чтобы термически изолировать воспринимающее устройство от индуктивного элемента; датчик температуры для измерения температуры в месте в системе, изолированном при использовании от воспринимающего устройства изолирующим элементом; и устройство управления; при этом способ предусматривает: мониторинг температуры, измеряемой датчиком температуры; и выполнение управляющего действия, если на основании температуры, измеренной датчиком температуры, устройство управления выявит, что воспринимающее устройство перегревается.

В другом аспекте настоящего изобретения предлагается устройство для системы генерирования аэрозоля, содержащее: один или несколько индуктивных элементов для индукционного нагрева воспринимающего устройства для нагрева материала, генерирующего аэрозоль, с тем, чтобы генерировать аэрозоль; изолирующий элемент, который при использовании расположен между индуктивным элементом и воспринимающим устройством для термической изоляции воспринимающего устройства от индуктивного элемента; и устройство управления, сконфигурированное для определения характеристики, свидетельствующей о температуре одного или нескольких индуктивных элементов, и выполнения управляющего действия, если на основе определенной характеристики устройство управления выявит, что воспринимающее устройство перегревается.

Определяемой характеристикой может быть электрическое сопротивление одного из индуктивных элементов. Устройство управления может быть сконфигурировано для выявления перегрева воспринимающего устройства, если электрическое сопротивление одного из индуктивных элементов превышает заданный порог. Устройство может содержать два индуктивных элемента. Устройство управления может быть сконфигурировано для выявления перегрева воспринимающего устройства, если электрическое сопротивление любого из двух индуктивных элементов превышает заданный порог. Каждый из одного или нескольких индуктивных нагревательных элементов может представлять собой катушку индуктивности. Катушки индуктивности могут наматываться проводом литцендрат.

В другом аспекте настоящего изобретения предлагается устройство для системы генерирования аэрозоля, при этом система сконфигурирована таким образом, чтобы при использовании нагревать материал, генерирующий аэрозоль, чтобы таким образом генерировать аэрозоль, который протекает по пути потока аэрозоля для вдыхания пользователем; при этом система содержит: датчик температуры для измерения температуры в заданном месте в системе, которое находится за пределами пути потока аэрозоля; и при этом заданное место заранее определено как самое горячее место за пределами пути потока аэрозоля в системе, когда система используется для генерирования аэрозоля.

Система может содержать: изолирующий элемент, который при использовании термически изолирует путь потока аэрозоля от мест в системе за пределами пути потока аэрозоля; и заданное место предварительно определено как самое горячее место из мест, которые изолированы от пути потока аэрозоля, когда система используется для генерирования аэрозоля.

Заданное место, в котором расположен датчик температуры, может быть заранее определено как место в системе, которое, как ожидается, достигнет температуры выше, чем другие места в системе, которые находятся за пределами пути потока аэрозоля и которые могут быть изолированы от пути потока аэрозоля изолирующим элементом. Например, заранее заданное место может быть изолировано от воспринимающего элемента изолирующим элементом и может быть заранее заданным местом, которое является потенциально самым горячим местом из множества мест в системе, которые изолированы от воспринимающего элемента изолирующим элементом. Устройство управления устройством может быть сконфигурировано для выполнения управляющего действия, такого как прекращение или уменьшение подачи энергии для нагрева материала, генерирующего аэрозоль, если датчик температуры определит температуру, которая превышает заданное значение. Заданное место может быть заранее определено путем эмпирического тестирования системы для определения температур в местах в системе за пределами пути потока аэрозоля. Заданное место может быть заранее определено путем моделирования ожидаемых температур в местах в системе за пределами пути потока аэрозоля во время использования системы. В примерах заданное место может быть заранее определено как место за пределами пути потока аэрозоля, которое, как ожидается, достигнет самой высокой температуры по сравнению с другими местами в системе, когда нагревательное устройство системы перегрелось.

Дополнительные отличительные признаки и преимущества изобретения станут очевидными из нижеследующего описания предпочтительных вариантов осуществления изобретения, приведенного исключительно в качестве примера со ссылкой на прилагаемые к описанию чертежи.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показан вид спереди примера устройства генерирования аэрозоля.

На фиг. 2 показан вид спереди устройства генерирования аэрозоля, показанного на фиг. 1, со снятой внешней оболочкой.

На фиг. 3 показан вид в разрезе устройства генерирования аэрозоля, показанного на фиг. 1.

На фиг. 4 показан покомпонентный вид устройства генерирования аэрозоля, показанного на фиг. 2.

На фиг. 5А показан вид в разрезе узла нагрева устройства генерирования аэрозоля.

На фиг. 5В представлен увеличенный вид фрагмента узла нагрева, показанного на фиг. 5А.

На фиг. 6 показан вид сзади устройства генерирования аэрозоля со снятой внешней оболочкой.

На фиг. 7 показана блок-схема примерного способа управления примерным устройством генерирования аэрозоля.

На фиг. 8 схематично показаны аспекты примерного средства управления устройством генерирования аэрозоля.

Осуществление изобретения

Используемый здесь термин "материал, генерирующий аэрозоль" подразумевает материалы, которые выделяют улетучивающиеся компоненты при нагревании, обычно в форме аэрозоля. Материал, генерирующий аэрозоль, подразумевает любой содержащий табак материал и может, например, включать в себя одно или несколько из табака, производных табака, вспученного табака, восстановленного табака или заменителей табака. Материал, генерирующий аэрозоль, также может включать в себя другие, нетабачные продукты, которые, в зависимости от продукта, могут содержать или не содержать никотин. Материал, генерирующий аэрозоль, может быть, например, в форме твердого вещества, жидкости, геля, воска или тому подобного. Материал, генерирующий аэрозоль, может, например, также представлять собой комбинацию или смесь материалов. Материал, генерирующий аэрозоль, может также называться "курительным материалом".

Известно устройство, которое нагревает материал, генерирующий аэрозоль, для улетучивания, по меньшей мере, одного компонента материала, генерирующего аэрозоль, обычно с образованием аэрозоля, который можно вдыхать, без горения или сжигания материала, генерирующего аэрозоль. Такое устройство иногда описывается как "устройство генерирования аэрозоля", "устройство снабжения аэрозолем", "устройство с нагревом без горения", "устройство для нагрева табачного изделия" или "устройство для нагрева табака" или подобное устройство. Точно так же существуют так называемые электронные сигареты, которые обычно испаряют материал, генерирующий аэрозоль, имеющий форму жидкости, которая может содержать или не содержать никотин. Материал, генерирующий аэрозоль, может быть или предлагаться в виде стержня, картриджа, кассеты или т.п., которые могут вставляться в устройство. Нагреватель для нагрева и улетучивания материала, генерирующего аэрозоль, может предусматриваться как "постоянная" часть устройства.

Устройство снабжения аэрозолем может принимать в себя изделие, содержащее материал, генерирующий аэрозоль, для его нагрева. "Изделие" в этом контексте представляет собой компонент, который включает в себя или содержит при использовании материал, генерирующий аэрозоль, который нагревают для улетучивания материала, генерирующего аэрозоль, и, возможно, других используемых компонентов. Пользователь может вставлять изделие в устройство снабжения аэрозолем до его нагрева с целью получения аэрозоля, который пользователь затем вдыхает. Изделие может иметь, например, заранее заданный или конкретный размер, который сконфигурирован для размещения в нагревательной камере устройства, размер которой рассчитан на прием изделия.

На фиг. 1 показан пример устройства 100 снабжения аэрозолем для генерирования аэрозоля из среды/материала, генерирующего аэрозоль. В общих чертах, устройство 100 можно использовать для нагрева сменного изделия 110, содержащего среду, генерирующую аэрозоль, для создания аэрозоля или другой среды для вдыхания, которую вдыхает пользователь устройства 100.

Устройство 100 имеет корпус 102 (в виде внешней оболочки), который окружает и вмещает в себя различные компоненты устройства 100. Устройство 100 имеет отверстие 104 на одном конце, через которое может вставляться изделие 110 для нагрева узлом нагрева. При использовании изделие 110 может быть полностью или частично вставлено в узел нагрева, где оно может нагреваться одним или несколькими компонентами узла нагрева.

Устройство 100 в этом примере содержит первый торцевой элемент 106 с крышкой 108, которая может перемещаться относительно первого торцевого элемента 106, чтобы закрывать отверстие 104, когда изделие 110 отсутствует на месте. На фиг. 1 крышка 108 показана в открытой конфигурации, однако крышка 108 может быть перемещена в закрытую конфигурацию. Например, пользователь может сдвигать крышку 108 в направлении стрелки "А".

Устройство 100 может также включать в себя приводимый в действие пользователем элемент 112 управления, такой как кнопка или переключатель, нажатие которого приводит в действие устройство 100. Например, пользователь может включать устройство 100 с помощью переключателя 112.

Устройство 100 может также содержать электрический компонент, такой как разъем/порт 114, к которому может подключаться кабель для зарядки батареи устройства 100. Например, разъем 114 может быть портом зарядки, например USB-портом зарядки. В некоторых примерах разъем 114 может дополнительно или альтернативно использоваться для передачи данных между устройством 100 и другим устройством, таким как вычислительное устройство.

На фиг. 2 представлено устройство 100, показанное на фиг. 1, со снятой внешней оболочкой 102. Устройство 100 определяет продольную ось 134.

Как показано на фиг. 2, на одном конце устройства 100 расположен первый торцевой элемент 106, а на противоположном конце устройства 100 расположен второй торцевой элемент 116. Первый и второй торцевые элементы 106, 116 вместе по меньшей мере частично определяют торцевые поверхности устройства 100. Например, нижняя поверхность второго торцевого элемента 116 по меньшей мере частично определяет нижнюю поверхность устройства 100. Края внешней оболочки 102 могут также определять часть торцевых поверхностей. В этом примере крышка 108 также определяет часть верхней поверхности устройства 100. На фиг. 2 также показана вторая печатная плата 138, связанная с элементом 112 управления.

Конец устройства, ближайший к отверстию 104, может называться проксимальным концом (или концом у рта) устройства 100, потому что при использовании он находится ближе всего ко рту пользователя. При использовании, пользователь вставляет изделие 110 в отверстие 104, задействует элемент 112 управления пользователя, чтобы начать нагрев материала, генерирующего аэрозоль, и втягивает в себя аэрозоль, генерируемый в устройстве. Это заставляет аэрозоль протекать через устройство 100 по пути потока к проксимальному концу устройства 100.

Другой конец устройства, наиболее удаленный от отверстия 104, может называться дистальным концом устройства 100, поскольку при использовании он является наиболее удаленным ото рта пользователя. Когда пользователь втягивает в себя аэрозоль, образующийся в устройстве, аэрозоль течет от дистального конца устройства 100.

Устройство 100 дополнительно содержит источник 118 питания. Источником питания 118 может быть, например, батарея, такая как аккумуляторная батарея или неперезаряжаемая батарея. Примеры подходящих батарей включают в себя, например, литиевую батарею (такую как литий-ионная батарея), никелевую батарею (такую как никель-кадмиевая батарея) и щелочную батарею. Батарея электрически соединена с узлом нагрева для подачи на него электроэнергии, когда это необходимо, и под управлением контроллера (на чертеже не показан) для нагрева материала, генерирующего аэрозоль. В этом примере батарея соединена с центральной опорой 120, которая удерживает батарею 118 на месте.

Устройство дополнительно содержит по меньшей мере один электронный модуль 122. Электронный модуль 122 может представлять собой, например, печатную плату (РСВ). Печатная плата 122 может нести на себе по меньшей мере один контроллер, такой как процессор, и память. Печатная плата 122 может также содержать одну или несколько электрических дорожек для электрического соединения между собой различных электронных компонентов устройства 100. Например, к печатной плате 122 могут быть электрически подключены клеммы батареи, так что энергия может распределяться по всему устройству 100. Разъем 114 также может быть электрически соединен с батареей посредством электрических дорожек.

В примерном устройстве 100 узел нагрева представляет собой узел индукционного нагрева и содержит различные компоненты для нагрева материала изделия 110, генерирующего аэрозоль, посредством процесса индукционного нагрева. Индукционный нагрев - это процесс нагрева электропроводящего объекта (например, воспринимающего элемента) за счет электромагнитной индукции. Узел индукционного нагрева может содержать индуктивный элемент, например, одну или несколько катушек индуктивности, и устройство для пропускания меняющегося электрического тока, например переменного электрического тока, через индуктивный элемент. Переменный электрический ток в индуктивном элементе создает переменное магнитное поле. Переменное магнитное поле проникает через воспринимающий элемент, расположенный соответствующим образом по отношению к индуктивному элементу, и генерирует вихревые токи внутри воспринимающего элемента. Воспринимающий элемент обладает электрическим сопротивлением вихревым токам, и, следовательно, протекание вихревых токов, преодолевающих это сопротивление, приводит к нагреву воспринимающего элемента за счет джоулева нагрева. В случаях, когда воспринимающий элемент представляет собой ферромагнитный материал, такой как железо, никель или кобальт, тепло может также генерироваться потерями на магнитный гистерезис в воспринимающем элементе, т.е. за счет изменения ориентации магнитных диполей в магнитном материале в результате их выравнивания с силовыми линиями магнитного поля. При индукционном нагреве по сравнению, например, с нагревом в результате теплопередачи, тепло генерируется внутри воспринимающего элемента, что позволяет ему быстро нагреваться. Кроме того, нет необходимости в каком-либо физическом контакте между индуктивным нагревателем и воспринимающим элементом, что обеспечивает большую свободу в конструкции и применении узла нагрева.

Узел индукционного нагрева примерного устройства 100 содержит воспринимающее устройство 132 (именуемое здесь "воспринимающим элементом"), первую катушку 124 индуктивности и вторую катушку 126 индуктивности. Первая и вторая катушки 124, 126 индуктивности изготовлены из электропроводящего материала. В этом примере первая и вторая катушки 124, 126 индуктивности намотаны по спирали проводом литцендрат, образуя спиральные катушки 124, 126 индуктивности. Провод литцендрат состоит из множества отдельных проводов, которые изолированы по отдельности и скручены вместе, образуя единый провод. Провод литцендрат предназначен для уменьшения потерь на скин-эффект в проводнике. В примерном устройстве 100 первая и вторая катушки 124, 126 индуктивности намотаны медным проводом литцендратом, который имеет по существу круглое поперечное сечение. В других примерах провод литцендрат может иметь поперечное сечение другой формы, например прямоугольное сечение.

Первая катушка 124 индуктивности сконфигурирована для создания первого переменного магнитного поля для нагрева первой секции воспринимающего элемента 132, а вторая катушка 126 индуктивности сконфигурирована для создания второго переменного магнитного поля для нагрева второй секции воспринимающего элемента 132. Здесь первая секция воспринимающего элемента 132 упоминается как первая зона 132а воспринимающего элемента, а вторая секция воспринимающего элемента 132 упоминается как вторая зона 132b воспринимающего элемента. В этом примере первая катушка 124 индуктивности находится рядом со второй катушкой 126 индуктивности в направлении вдоль продольной оси 134 устройства 100 (то есть первая и вторая катушки 124, 126 индуктивности не перекрываются). В этом примере воспринимающее устройство 132 имеет один воспринимающий элемент, содержащий две зоны, однако в других примерах воспринимающее устройство 132 может содержать два или более отдельных воспринимающих элемента. Концы 130 первой и второй катушек 124, 126 индуктивности подключены к печатной плате 122.

Следует понимать, что первая и вторая катушки 124, 126 индуктивности в некоторых примерах могут иметь по меньшей мере одну отличающуюся характеристику. Например, первая катушка 124 индуктивности может иметь по меньшей мере одну характеристику, отличную от характеристики второй катушки 126 индуктивности. Более конкретно, в одном из примеров первая катушка 124 индуктивности может иметь другое значение индуктивности, чем вторая катушка 126 индуктивности. На фиг. 2 первая и вторая катушки 124, 126 индуктивности имеют разную длину, так что первая катушка 124 индуктивности намотана на меньшую часть воспринимающего элемента 132, чем вторая катушка 126 индуктивности. Таким образом, первая катушка 124 индуктивности может содержать иное количество витков, чем вторая катушка 126 индуктивности (при условии, что расстояние между отдельными витками по существу одинаковое). В еще одном примере первая катушка 124 индуктивности может быть изготовлена из материала, отличного от материала второй катушки 126 индуктивности. В некоторых примерах первая и вторая катушки 124, 126 индуктивности могут быть по существу идентичными.

В этом примере обе катушки 124, 126 индуктивности намотаны в одном направлении. То есть, как первая катушка 124 индуктивности, так и вторая катушка 126 индуктивности представляют собой левые спирали. В другом примере обе катушки 124, 126 индуктивности могут быть правыми спиралями. В еще одном примере (на чертежах не показан) первая катушка 124 индуктивности и вторая катушка 126 индуктивности намотаны в противоположных направлениях. Это может быть полезно, когда катушки индуктивности активны в разное время. Например, сначала первая катушка 124 индуктивности может работать для нагрева первой секции изделия 110, а в более позднее время вторая катушка 126 индуктивности может работать для нагрева второй части изделия 110. Намотка катушек в противоположных направлениях помогает уменьшить ток, наводимый в неактивной катушке, при использовании в сочетании с определенным типом схемы управления. В одном из примеров, где катушки 124, 126 намотаны в разных направлениях (на чертежах не показаны), первая катушка 124 индуктивности может быть правой спиралью, а вторая катушка 126 индуктивности может быть левой спиралью. В другом таком варианте осуществления первая катушка 124 индуктивности может быть левой спиралью, а вторая катушка 126 индуктивности может быть правой спиралью.

Воспринимающий элемент 132 в этом примере является полым и, следовательно, определяет приемное гнездо, в которое помещают материал, генерирующий аэрозоль. Например, в воспринимающий элемент 132 можно вставлять изделие 110. В этом примере воспринимающий элемент 132 является трубчатым с круглым поперечным сечением.

Устройство 100, показанное на фиг. 2, дополнительно содержит изолирующий элемент 128, который может быть в целом трубчатым и по меньшей мере частично окружает воспринимающий элемент 132. Изолирующий элемент 128 может изготавливаться из любого изоляционного материала, такого, например, как пластик. В этом конкретном примере изолирующий элемент изготовлен из полиэфирэфиркетона (PEEK). Изолирующий элемент 128 обеспечивает изоляцию различных компонентов устройства 100 от тепла, выделяемого воспринимающим элементом 132.

Изолирующий элемент 128 может также полностью или частично поддерживать первую и вторую катушки 124, 126 индуктивности. Например, как показано на фиг. 2, первая и вторая катушки 124, 126 индуктивности расположены вокруг изолирующего элемента 128 и находятся в контакте с радиально внешней поверхностью изолирующего элемента 128. В некоторых примерах изолирующий элемент 128 не касается первой и второй катушек 124, 126 индуктивности. Например, между внешней поверхностью изолирующего элемента 128 и внутренней поверхностью первой и второй катушек 124, 126 индуктивности может иметься небольшой зазор.

В конкретном примере воспринимающий элемент 132, изолирующий элемент 128 и первая и вторая катушки 124, 126 индуктивности расположены соосно центральной продольной оси воспринимающего элемента 132.

На фиг. 3 показан вид сбоку устройства 100 в частичном разрезе. Внешняя оболочка 102 в этом примере снова не показана. На фиг. 3 более отчетливо видна круглая форма поперечного сечения первой и второй катушек 124, 126 индуктивности.

Устройство 100 дополнительно содержит опору 136, которая взаимодействует с одним концом воспринимающего элемента 132 для удержания воспринимающего элемента 132 на месте. Опора 136 соединена со вторым торцевым элементом 116.

Устройство 100 дополнительно содержит вторую крышку/колпачок 140 и пружину 142, расположенную на дистальном конце устройства 100. Пружина 142 позволяет открывать вторую крышку 140 для обеспечения доступа к воспринимающему элементу 132. Пользователь может, например, открыть вторую крышку 140, чтобы очистить воспринимающий элемент 132 и/или опору 136.

Устройство 100 дополнительно содержит расширительную камеру 144, которая продолжается от проксимального конца воспринимающего элемента 132 к отверстию 104 устройства. Внутри расширительной камеры 144 по меньшей мере частично расположен удерживающий зажим 146, который упирается в изделие 110 и удерживает его в устройстве 100. Расширительная камера 144 соединена с торцевым элементом 106.

На фиг. 4 представлен покомпонентный вид устройства 100, показанного на фиг. 1, без внешней оболочки 102.

На фиг. 5А представлено сечение части устройства 100, показанного на фиг. 1. На фиг. 5В крупным планом изображен фрагмент фиг. 5А. На фиг. 5А и 5В показано изделие 110, помещенное в воспринимающий элемент 132, причем размер изделия 110 таков, что внешняя поверхность изделия 110 примыкает к внутренней поверхности воспринимающего устройства 132. Это гарантирует, что нагрев будет наиболее эффективным. Изделие 110 в этом примере содержит материал 110а, генерирующий аэрозоль. Материал 110а, генерирующий аэрозоль, находится внутри воспринимающего элемента 132. Изделие 110 может также содержать другие компоненты, такие как фильтр, оберточные материалы и/или охлаждающую структуру.

На фиг. 5В показано, что внешняя поверхность воспринимающего элемента 132 отстоит от внутренней поверхности индукционных катушек 124, 126 на расстояние 150, измеренное в направлении, перпендикулярном продольной оси 158 воспринимающего элемента 132. В одном из конкретных примеров расстояние 150 составляет приблизительно от 3 мм до 4 мм, приблизительно от 3 мм до 3,5 мм или приблизительно 3,25 мм.

На фиг. 5В также показано, что внешняя поверхность изолирующего элемента 128 отстоит от внутренней поверхности катушек 124, 126 индуктивности на расстояние 152, измеренное в направлении, перпендикулярном продольной оси 158 воспринимающего элемента 132. В одном из конкретных примеров расстояние 152 составляет приблизительно 0,05 мм. В другом примере расстояние 152 составляет по существу 0 мм, так что катушки 124, 126 индуктивности опираются на изолирующий элемент 128 и касаются его.

В одном из примеров воспринимающий элемент 132 имеет толщину 154 стенки приблизительно от 0,025 мм до 1 мм или приблизительно 0,05 мм.

В одном из примеров воспринимающий элемент 132 имеет длину приблизительно от 40 до 60 мм, приблизительно от 40 до 45 мм или приблизительно 44,5 мм.

В одном из примеров изолирующий элемент 128 имеет толщину 156 стенки приблизительно от 0,25 мм до 2 мм, от 0,25 мм до 1 мм или приблизительно 0,5 мм.

На фиг. 6 показан вид сзади устройства 100. Устройство 100 содержит датчик 129 температуры, расположенный на внешней поверхности изолирующего элемента 128. Датчик 129 температуры в этом примере представляет собой термистор, прикрепленный к печатной плате 122 и сконфигурированный для выполнения измерения температуры Tins изолирующего элемента 128 и передачи показаний в устройство управления (описываемое ниже), расположенное на печатной плате 122. Датчик 129 температуры в этом примере размещен по центру между первой индуктивностью 124 и второй индуктивностью 126 относительно продольной оси 134 устройства 100. В примерах положение датчика 129 температуры может выбираться таким образом, чтобы он находился в потенциально самой горячей точке изолирующего элемента 128. Это может быть определено путем тестирования устройства 100, например, путем нахождения самой горячей точки на внешней поверхности изолирующего элемента 128, когда воспринимающий элемент 132 перегрет.

Устройство 100 сконфигурировано для выполнения управляющего действия, такого как прекращение нагрева воспринимающего элемента 132 или уменьшение количества энергии, подаваемой от источника 118 питания для нагрева воспринимающего элемента 132 в случае, если датчик 129 температуры изоляционного элемента измерит температуру Tins, которая свидетельствует о перегреве воспринимающего элемента 132. Значение температуры Tins может указывать на перегрев воспринимающего элемента 132, если оно достигает или превышает некоторое значение. Например, устройство 100 может быть выполнено с возможностью прекращения нагрева воспринимающего элемента 132 или уменьшения количества энергии, подаваемой для нагрева воспринимающего элемента 132, в том случае, если датчик 129 температуры изоляционного элемента измерит температуру Tins, которая больше или равна предварительно заданному пороговому значению температуры Tcut-off. Это может быть полезно тем, что тем самым реализуется функция безопасности, позволяющая прекращать нагрев воспринимающего элемента 132 или уменьшать количество энергии, подаваемой для нагрева воспринимающего элемента 132, когда устройство 100 выявит, что воспринимающий элемент 132 перегрет.

В то время как воспринимающий элемент 132 нагревается для нагрева материала 110а, генерирующего аэрозоль, с целью генерирования из него аэрозоля, воспринимающий элемент 132 может в некоторых примерах достигать максимальной температуры около 250°С, или в некоторых примерах максимальной температуры приблизительно от 150°С до приблизительно 350°С. В некоторых примерах пороговая температура Tcut-off может исходя из максимального ожидаемого значения температуры Tins, измеренной на изолирующем элементе 128, когда воспринимающий элемент 132 находится при максимальной температуре. Как описано выше, датчик 129 температуры примерного устройства 100 представляет собой термистор, который расположен на радиально внешней поверхности изолирующего элемента 128 и измеряет температуру в этом месте. В одном из примеров, в котором воспринимающий элемент 132 нагревается до температуры 250°С, не следует ожидать, что температура Tins, измеренная датчиком 129 температуры изолирующего элемента, превысит приблизительно 90°С.

Следовательно, в одном из примеров устройство 100 выполнено с возможностью отключения питания для нагрева воспринимающего элемента 132, если датчик 129 температуры считывает температуру Tins, которая больше приблизительно 90°С или больше приблизительно 100°С.

В некоторых примерах может предусматриваться температурный запас между ожидаемой максимальной температурой, измеренной на датчике 129 температуры, и пороговой температурой отключения. Например, в приведенном выше примере пороговая температура, измеренная датчиком 129 температуры, при которой устройство 100 отключает питание для нагрева воспринимающего элемента 132, может быть установлена на уровне приблизительно 130°С или приблизительно 126°С, обеспечивая запас приблизительно в 30-40°С выше ожидаемого максимального значения Tins, составляющего 90-100°С. По существу, обеспечивается запас, так что устройство 100 не прекращает (или иным образом не изменяет) подачу энергии для нагрева воспринимающего элемента 132 в случае, если ожидаемая температура изолирующего элемента 128 будет превышена лишь незначительно.

Пороговая температура, используемая для обеспечения этой функции безопасности устройства 100, может изменяться в зависимости от факторов, которые влияют на ожидаемую максимальную температуру, которую должен достигать изолирующий элемент 128, и желаемый запас температуры. Например, если воспринимающий элемент 132 нагревается до более высоких температур или изолирующий элемент 128 расположен ближе к воспринимающему элементу 132 при использовании, пороговая температура может устанавливаться соответственно выше. Точно так же толщина и материал, из которого изготовлен изолирующий элемент 128, могут влиять на ожидаемое максимальное значение температуры Tins во время нормальной работы. Максимальное значение температуры Tins может также зависеть от расположения датчика 129 температуры, например близости датчика 129 температуры к конкретной одной из зон 132а, 132b воспринимающего элемента, которые могут быть сконфигурированы для нагрева до различных температур. Ожидаемое максимальное значение Tins для конкретной конфигурации в примерах может быть получено эмпирически путем регистрации значений, измеренных датчиком 129 температуры во время нормальной работы устройства 100. Затем может быть задана пороговая температура, например, с учетом обеспечения заданного запаса, например, в 20-50°С или в 30-40°С выше ожидаемой максимальной температуры, регистрируемой датчиком 129.

В примерах устройство содержит устройство управления (пример 1800 которого показан ниже на фиг. 8) для управления устройством 100 на основе температуры Tins, измеренной датчиком 129 температуры. На фиг. 7 показана блок-схема примерного способа 1500, выполняемого примерной системой управления устройства 100. На этапе 1502 подается питание от источника 118 питания для нагрева воспринимающего элемента 132. На этапе 1504 определяется температура Tins, измеренная датчиком 129 температуры на изолирующем элементе 128. На этапе 1506 устройство управления сравнивает температуру Tins, измеренную датчиком 129 температуры, с пороговым значением Tcut-off (которое также может называться значением отсечки). Если на этапе 1506 устройство управления определит, что температура Tins меньше порогового значения, то способ возвращается к этапу 1502, и устройство 100 продолжает подавать питание для нагрева воспринимающего элемента 132. Однако, если на этапе 1506 устройство управления определит, что температура Tins больше или равна пороговому значению Tcut-off, то способ переходит к этапу 1508, на котором устройство управления прекращает подачу энергии для нагрева воспринимающего элемента 132.

Таким образом, устройство управления может прекращать подачу энергии устройством 100 для нагрева воспринимающего элемента 132, когда температура Tins, измеренная датчиком 129 температуры изоляционного элемента, достигнет заранее заданного значения. Это обеспечивает механизм безопасности, заключающийся в прекращении подачи энергии в случае получения индикации о том, что температура Tins изоляционного элемента 128 слишком высока. Это может, например, свидетельствовать о перегреве воспринимающего элемента, например, вследствие того, что устройство 100 не может отключить устройство нагрева устройства 100, когда воспринимающий элемент 132 достиг температуры, необходимой для образования аэрозоля. В другом примере температура Tins, достигшая порогового значения, может указывать на то, что изолирующий элемент 128 недостаточно изолирует воспринимающий элемент 132 от других частей устройства 100, например, из-за неисправности изолирующего элемента 128.

На фиг. 8 показан пример схематического представления устройства 1800 управления для выполнения способа, описанного со ссылкой на фиг. 7. Как упоминалось выше, датчик 129 температуры представляет собой термистор. Термистор 129 в этом примере представляет собой бусинковый термистор NTC 100k NXFT15WF104FA2B025, но в других примерах могут использоваться термисторы других типов. Термистор 129 подключен к первой части 1810 устройства 1800 управления. Термистор 129 подключен к первой точке J15 и второй точке J16 на печатной плате 122. Первая точка J15 принимает сигнал 2,5 В, а вторая точка J16 соединена с землей GND через резистор R29 номиналом 10 кОм и конденсатор С23 емкостью 1 мкФ, причем резистор R29 и конденсатор С23 подключены параллельно друг другу. От термистора 129 сигнал TEMP температуры подается на печатную плату 122, при этом сигнал TEMP температуры указывает температуру Tins, измеренную термистором 129. В примерах сигнал TEMP температуры также принимается контроллером 1001 из состава первой части 1810 устройства 1800 управления, при этом контроллер 1001 также расположен на печатной плате 122.

Сигнал TEMP температуры подается во вторую часть 1820 устройства 1800 управления. Вторая часть 1820 устройства 1800 управления содержит компаратор U6 для определения того, находится ли температура Tins на уровне или выше значения отсечки Tcut-off, и для выдачи сигнала 1805 отсечки в случае, если температура Tins равна или превышает значение температуры отсечки Tcut-off. Компаратор U6 в этом примере представляет собой аналоговый компаратор AZV331 и получает питание от источника питания 3,8 В, подключенного между входной клеммой питания компаратора U6 и землей GND. Сигнал TEMP температуры подается на отрицательный вывод компаратора U6, а сигнал 2,5 В подключен к положительной клемме компаратора U6 через резистор R44 номиналом 24,9 кОм. Положительный вывод компаратора U6 также подключен к земле GND через резистор R45 номиналом 100 кОм.

В этом примере компаратор U6 сконфигурирован для сравнения напряжения на его положительном входе с напряжением сигнала TEMP от датчика 129 температуры на его отрицательном входе. Если компаратор U6 определит по сигналу TEMP температуры (поступающему от термистора 129 через первую часть 1810 устройства 1800 управления), что температура Tins равна или превышает температуру отсечки Tcut-off, то компаратор отправляет сигнал 1805, чтобы отключить питание устройством 100 узла нагрева воспринимающего элемента 132. В этом примере, когда сигнал 1805 становится низким, это вызывает отключение питания для нагрева воспринимающего элемента 132. В одном из примеров сигнал 1805, отправленный компаратором U6 устройства 1800 управления, побуждает устройство 100 прекратить подачу энергии на катушки 124, 126 индуктивности. В настоящем примере компаратор U6 сконфигурирован для подачи сигнала 1805 отключения питания для нагрева воспринимающего элемента 132, когда температура Tins, измеренная датчиком 129 температуры, превысит температуру отсечки Tcut-off, равную 126°С. Температура отсечки Tcut-off в этом примере устройства 1800 может быть изменена путем изменения номиналов одного или нескольких резисторов R29, R44, R45.

В примерах контроллер 1001 сконфигурирован для управления подачей энергии на катушки 124, 126 индуктивности для нагрева воспринимающего элемента 132. Как описано выше, катушки 124, 126 индуктивности соответственно сконфигурированы для нагрева первой воспринимающей зоны 132а и второй воспринимающей зоны 132b. В примерах контроллер 1001 может быть сконфигурирован для управления подачей энергии на катушки 124, 126 индуктивности таким образом, что в любой момент времени только одна из катушек 124, 126 индуктивности будет активирована для нагрева соответствующей воспринимающей зоны 132а, 132b. Например, контроллер 1001 может быть сконфигурирован таким образом, чтобы определять, какая воспринимающая зона 132а, 132b должна быть нагрета в любой момент времени, например, путем сравнения с соответствующей целевой температурой для каждой воспринимающей зоны и подачи питания на соответствующую катушку 124, 126 индуктивности для нагрева зоны. Однако контроллер 1001 может определить в некий момент сеанса использования, что температура обеих воспринимающих зон 132а, 132b должна быть увеличена. В такой момент сеанса использования, когда желательно нагреть обе воспринимающие зоны 132а, 132b одновременно, контроллер 1001 может быть сконфигурирован для быстрого переключения, например с частотой около 64 Гц, между нагревом первой воспринимающей зоны 132а и нагревом второй воспринимающей зоны 132b. По существу, обе воспринимающие зоны 132а, 132b могут одновременно иметь такую температуру, что они нагревают аэрозольный материал с образованием аэрозоля. Такой способ работы с чередованием подачи энергии на две катушки индуктивности может быть выгодным, в частности, в индукционной цепи. В примерах сигнал 1805 отсечки сконфигурирован для отправки с целью отмены управления контроллером 1001 подачей энергии на катушки 124, 126 индуктивности. В этом случае, если контроллеру 1001, например, не удается отключить одну или обе катушки 124, 126 индуктивности, то при обнаружении перегрева воспринимающего элемента 132 устройство 1800 управления реализует функцию безопасности, которая прекращает питание от источника 118 питания.

Кроме того, хотя в приведенных выше примерах датчик 129 температуры представляет собой термистор, в других примерах может использоваться другой тип чувствительного устройства, например термопара. Точно так же, устройство измерения температуры может содержать более одного датчика температуры, и способ может предусматривать отключение подачи энергии, если любой датчик температуры устройства измерения температуры обнаружит температуру, которая свидетельствует о перегреве.

В другом примере устройство 100, например контроллер 1001, может быть сконфигурирован для определения температуры изолирующего элемента 128 другим способом, помимо использования датчика 129 температуры. Например, контроллер 1001 может быть сконфигурирован для отслеживания электрического сопротивления одной или обеих катушек 124, 126 индуктивности. Например, на основе заранее определенной зависимости сопротивления катушек 124, 126 от температуры, контроллер 1001 может использовать изменения этого электрического сопротивления для вычисления температуры изолирующего элемента 128. Если упомянутая вычисленная температура изолирующего элемента 128 достигнет или превысит пороговое значение, то устройство 100 может отключить подачу энергии для нагрева воспринимающего элемента 132, например, как описано выше со ссылкой на предыдущие примеры. Например, вычисленная температура катушек 124, 126 индуктивности может считаться температурой внешней поверхности изолирующего элемента 128 и таким образом свидетельствовать о перегреве воспринимающего элемента 132.

В приведенных выше примерах описаны способы отключения питания при получении индикации перегрева воспринимающего элемента от устройства измерения температуры, расположенного на изолирующем элементе. Однако следует также понимать, что примеры описанных здесь способов могут использоваться с датчиком температуры, расположенным в другом месте на или внутри устройства, которое в примерах может быть отделено от нагретого воспринимающего элемента изолирующим элементом. Например, датчик температуры для использования в способе, описанном в данном документе, может располагаться в месте в устройстве, которое находится вне пути потока аэрозоля, генерируемого устройством при использовании, но в месте, которое, как ожидается, станет наиболее горячим в этом случае перегрева воспринимающего элемента. То есть такое устройство измерения температуры, расположенное в другом месте на или внутри устройства может использоваться для обнаружения перегрева воспринимающего элемента путем сравнения измеренной температуры с пороговым значением.

Аналогичным образом, хотя примеры в данном документе были описаны со ссылкой на устройство, которое нагревает воспринимающий элемент посредством индукционного нагрева, описанные здесь способы могут также применяться в устройстве генерирования аэрозоля, которое нагревает материал, генерирующий аэрозоль, другими способами, например, с помощью резистивного нагревательного элемента или другого нагревательного устройства. Например, датчик температуры может располагаться в месте, которое находится за пределами пути потока аэрозоля в устройстве, но которое, как ожидается, достигнет самой высокой температуры во время использования устройства. Например, место расположения датчика температуры может быть заранее определено как место внутри устройства за пределами пути потока аэрозоля, которое, как ожидается, достигнет самой высокой температуры по сравнению с другими местами в устройстве за пределами пути потока аэрозоля во время использования устройства. Место расположения датчика температуры может быть заранее определено исходя из того, какое место в устройстве, как ожидается, будет иметь самую высокую температуру по сравнению с другими местами в устройстве, когда устройство нагрева, например воспринимающий элемент, начинает перегреваться или достигает заданной пороговой температуры. В примерах, как описано в данном документе, датчик температуры может находиться в месте в устройстве, которое изолировано от пути потока аэрозоля, и может быть термически изолировано от устройства нагрева изолирующим элементом. Кроме того, хотя в приведенных здесь примерах описано устройство, в котором температура двух зон нагрева может увеличиваться или поддерживаться путем быстрого чередования подачи энергии для нагрева упомянутых зон, в других примерах два или более нагревательных элемента могут получать питание одновременно. Например, система генерирования аэрозоля, использующая описанные здесь способы, может содержать два или более нагревательных элемента, которые могут быть сконфигурированы для одновременного нагрева соответствующих зон нагрева.

Вышеупомянутые варианты осуществления следует понимать как иллюстративные примеры изобретения. Предусмотрены другие варианты осуществления изобретения. Следует понимать, что любой отличительный признак, описанный в отношении любого из вариантов осуществления изобретения, может использоваться отдельно или в комбинации с другими описанными здесь отличительными признаками, а также в сочетании с одним или несколькими отличительными признаками любого другого варианта осуществления или любой комбинации любых других вариантов осуществления. Кроме того, могут также использоваться не описанные выше эквиваленты и модификации изобретения, не выходя за рамки объема изобретения, который определен в прилагаемой формуле изобретения.

Похожие патенты RU2824114C2

название год авторы номер документа
ГЕНЕРАЦИЯ АЭРОЗОЛЯ 2020
  • Пэтон, Дейвид
RU2801273C2
СИСТЕМА ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ АЭРОЗОЛЯ 2020
  • Форстер, Марк
  • Ингланд, Уильям
  • Аби Аун, Валид
  • Хепуорт, Ричард
  • Себольд, Валерио
RU2814566C2
АЭРОЗОЛЬГЕНЕРИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО И АЭРОЗОЛЬГЕНЕРИРУЮЩАЯ СИСТЕМА 2020
  • Холлидей, Эдвард Джозеф
  • Сэед, Эшли Джон
  • Торсен, Митчел
  • Уоррен, Люк Джеймс
  • Вудмэн, Томас Александер Джон
RU2814963C2
СИСТЕМА ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ АЭРОЗОЛЯ 2020
  • Хепуорт, Ричард
  • Остин, Марк
  • Тейлор, Бенджамин
  • Трани, Марина
  • Ашраф, Мухаммад Фахим
RU2804476C2
УСТРОЙСТВО ГЕНЕРАЦИИ АЭРОЗОЛЯ 2020
  • Бландино, Томас Пол
  • Сэед, Эшли Джон
  • Уоррен, Люк Джеймс
RU2808172C2
УСТРОЙСТВО ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ АЭРОЗОЛЯ 2020
  • Сэед, Эшли Джон
  • Уоррен, Люк Джеймс
  • Вудмэн, Томас Александер Джон
RU2815338C2
ГЕНЕРАЦИЯ АЭРОЗОЛЯ 2020
  • Пэтон, Дейвид
RU2800519C2
УСТРОЙСТВО ПОДАЧИ АЭРОЗОЛЯ 2020
  • Фэллон, Гэри
  • Уоррен, Люк
  • Роуч, Адам
  • Херц, Золтан
  • Науле, Срикантх
  • Уестон, Томас
  • Торсен, Митчел
  • Кармби, Джек
  • Леони, Чарльз
  • Рашфорт, Дэвид
  • Баркер, Тимоти
RU2802335C2
ИЗДЕЛИЕ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В НЕГОРЮЧЕЙ СИСТЕМЕ ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ АЭРОЗОЛЯ 2020
  • Ингланд, Уильям
  • Тейлор, Бенджамин
  • Хепуорт, Ричард
  • Остин, Марк
  • Себольд, Валерио
  • Грищенко, Андрей
RU2799626C2
Генерирующее аэрозоль устройство, генерирующая аэрозоль система и способ управления генерирующим аэрозоль устройством 2020
  • Курба, Жером, Кристиан
  • Миронов, Олег
  • Стура, Энрико
RU2819588C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 824 114 C2

Реферат патента 2024 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИСТЕМЫ ГЕНЕРИРОВАНИЯ АЭРОЗОЛЯ, УСТРОЙСТВО ГЕНЕРИРОВАНИЯ АЭРОЗОЛЯ, СИСТЕМА ГЕНЕРИРОВАНИЯ АЭРОЗОЛЯ, УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИСТЕМЫ ГЕНЕРИРОВАНИЯ АЭРОЗОЛЯ ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ АЭРОЗОЛЯ ДЛЯ ВДЫХАНИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕМ, СПОСОБ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ УСТРОЙСТВОМ ГЕНЕРИРОВАНИЯ АЭРОЗОЛЯ

Изобретение относится к устройству для системы генерирования аэрозоля. Устройство для системы генерирования аэрозоля содержит: индуктивный элемент для индукционного нагрева воспринимающего устройства для нагрева материала, генерирующего аэрозоль, с целью образования аэрозоля; изолирующий элемент, который при использовании расположен между индуктивным элементом и воспринимающим устройством, чтобы термически изолировать воспринимающее устройство от индуктивного элемента; датчик температуры для измерения температуры в месте в системе, изолированном при использовании от воспринимающего устройства изолирующим элементом; а также устройство управления, сконфигурированное для мониторинга температуры, измеряемой датчиком температуры, и выполнения управляющего действия, если на основе температуры, измеренной датчиком температуры, устройство управления определит, что воспринимающее устройство перегревается. Технический результат – обеспечение защиты от перегрева воспринимающего устройства. 5 н. и 16 з.п. ф-лы, 9 ил.

Формула изобретения RU 2 824 114 C2

1. Устройство для системы генерирования аэрозоля, содержащее: индуктивный элемент для индукционного нагрева воспринимающего устройства для нагрева материала, генерирующего аэрозоль, с целью образования аэрозоля;

изолирующий элемент, который при использовании расположен между индуктивным элементом и воспринимающим устройством, чтобы термически изолировать воспринимающее устройство от индуктивного элемента;

датчик температуры для измерения температуры в месте в системе, изолированном при использовании от воспринимающего устройства изолирующим элементом; а также

устройство управления, сконфигурированное для мониторинга температуры, измеряемой датчиком температуры, и выполнения управляющего действия, если на основе температуры, измеренной датчиком температуры, устройство управления определит, что воспринимающее устройство перегревается.

2. Устройство по п. 1, в котором устройство управления сконфигурировано для выявления перегрева воспринимающего устройства путем определения того, что температура, измеренная датчиком температуры, больше или равна пороговому значению температуры.

3. Устройство по п. 1 или 2, в котором при использовании изолирующий элемент по меньшей мере частично окружает воспринимающее устройство.

4. Устройство по п. 3, в котором изолирующий элемент представляет собой трубчатый элемент, который при использовании окружает воспринимающий элемент.

5. Устройство по п. 4, в котором датчик температуры выполнен с возможностью измерения температуры на внешней поверхности изолирующего элемента.

6. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором изолирующий элемент изготовлен из полиэфирэфиркетона.

7. Устройство по любому из пп. 3-6, в котором индуктивный элемент представляет собой первую катушку индуктивности, и первая катушка индуктивности окружает изолирующий элемент.

8. Устройство по п. 7, в котором первая катушка индуктивности находится в контакте с радиально внешней поверхностью изолирующего элемента, а изолирующий элемент полностью или частично поддерживает первую катушку индуктивности.

9. Устройство по п. 8, в котором схема индукционного нагрева содержит вторую катушку индуктивности для нагрева воспринимающего устройства, и в котором вторая катушка индуктивности окружает изолирующий элемент и находится в контакте с радиально внешней поверхностью изолирующего элемента, и изолирующий элемент полностью или частично поддерживает вторую катушку индуктивности, и в котором первая катушка индуктивности, вторая катушка индуктивности и изолирующий элемент при использовании расположены коаксиально друг другу вокруг центральной продольной оси воспринимающего устройства.

10. Устройство по любому из пп. 2-9, в котором предварительно заданное пороговое значение температуры составляет от 90°С до 180°С.

11. Устройство по любому из пп. 2-10, в котором предварительно заданное пороговое значение температуры составляет 126°С.

12. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором управляющее действие, для выполнения которого сконфигурирован контроллер, предусматривает отключение индуктивного элемента от нагрева воспринимающего элемента путем прекращения подачи электроэнергии на индуктивный элемент или уменьшение подачи электроэнергии на индуктивный элемент для нагрева воспринимающего элемента.

13. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором воспринимающее устройство имеет первую и вторую зоны нагрева, и в котором индуктивный элемент является первым индуктивным элементом для нагрева первой зоны нагрева, а устройство дополнительно содержит второй индуктивный элемент для нагрева второй зоны нагрева; и при этом второй индуктивный элемент изолирован от воспринимающего устройства изолирующим элементом.

14. Устройство по п. 13, в котором первый индуктивный элемент и второй индуктивный элемент сконфигурированы для одновременного поддержания как первой зоны нагрева, так и второй зоны нагрева при температуре, достаточной для нагрева материала, генерирующего аэрозоль, с целью получения аэрозоля.

15. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором датчик температуры расположен в заранее заданном месте, которое изолировано от воспринимающего элемента изолирующим элементом и которое заранее определено как потенциально самое горячее место во время использования системы генерирования аэрозоля из множества мест в системе, которые изолированы от воспринимающего элемента изолирующим элементом.

16. Устройство по п. 15, в котором заранее заданное место является самым горячим местом на поверхности изолирующего элемента во время использования системы генерирования аэрозоля.

17. Устройство генерирования аэрозоля, содержащее устройство для системы генерирования аэрозоля по любому из предшествующих пунктов, причем устройство генерирования аэрозоля сконфигурировано для использования при генерировании аэрозоля для вдыхания пользователем.

18. Система генерирования аэрозоля, содержащая устройство генерирования аэрозоля по п. 17 и изделие, содержащее материал, генерирующий аэрозоль, для нагрева устройством при использовании, чтобы таким образом генерировать аэрозоль.

19. Система по п. 18, в которой материал, генерирующий аэрозоль, представляет собой табачный материал.

20. Устройство для системы генерирования аэрозоля для генерирования аэрозоля для вдыхания пользователем, при этом устройство содержит:

изолирующий элемент для изоляции индуктивного элемента во время использования системы для генерирования аэрозоля от воспринимающего устройства, сконфигурированного для нагрева материала, генерирующего аэрозоль, с целью генерирования аэрозоля, при этом индуктивный элемент предназначен для нагрева воспринимающего устройства;

датчик температуры для измерения температуры во время использования системы для генерирования аэрозоля, в месте в системе, изолированном от воспринимающего устройства изолирующим элементом, причем датчик температуры сконфигурирован для предоставления измеренной температуры в упомянутом месте в системе устройству управления, чтобы позволять устройству управления выявлять перегрев воспринимающего устройства и позволять устройству управления выполнять управляющее действие, если устройство управления выявит перегрев воспринимающего устройства.

21. Способ работы устройства управления устройством генерирования аэрозоля, при котором устройство содержит:

индуктивный элемент для индукционного нагрева воспринимающего устройства для нагрева материала, генерирующего аэрозоль, с целью образования аэрозоля;

изолирующий элемент, который при использовании расположен между индуктивным элементом и воспринимающим устройством, чтобы термически изолировать воспринимающее устройство от индуктивного элемента;

датчик температуры для измерения температуры в месте в системе, изолированном при использовании от воспринимающего устройства изолирующим элементом; а также

устройство управления, способ работы которого предусматривает:

мониторинг температуры, измеряемой датчиком температуры; и выполнение управляющего действия, если на основании температуры, измеренной датчиком температуры, устройство управления выявит, что воспринимающее устройство перегревается.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2824114C2

CN 207766584 U, 24.08.2018
Способ получения цианистых соединений 1924
  • Климов Б.К.
SU2018A1
Способ получения цианистых соединений 1924
  • Климов Б.К.
SU2018A1
Способ получения цианистых соединений 1924
  • Климов Б.К.
SU2018A1
Способ получения цианистых соединений 1924
  • Климов Б.К.
SU2018A1

RU 2 824 114 C2

Авторы

Бландино, Томас Пол

Холлидей, Эдвард Джозеф

Даты

2024-08-06Публикация

2020-03-09Подача