СИСТЕМА, ГЕНЕРИРУЮЩАЯ АЭРОЗОЛЬ, С РЕЗОНАНСНЫМ КОНТУРОМ ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ КАРТРИДЖА Российский патент 2024 года по МПК A24F40/42 

Настоящее изобретение также относится к системе, генерирующей аэрозоль, содержащей картридж. В частности, настоящее изобретение относится к системе, генерирующей аэрозоль, содержащей резонансный контур, который может использоваться для идентификации картриджа или его содержимого. Настоящее изобретение также относится к картриджу для применения с устройством, генерирующим аэрозоль, и устройству, генерирующему аэрозоль, для применения с картриджем.

Удерживаемые рукой электрические системы, генерирующие аэрозоль, могут иметь модульную конструкцию, содержащую устройство и съемный картридж. В известных системах, генерирующих аэрозоль, устройство обычно содержит батарею и электронные элементы управления, а картридж содержит часть для хранения жидкости, удерживающую запас жидкого субстрата, образующего аэрозоль, и электрический нагреватель. Нагреватель обычно содержит катушку из проволоки, которая намотана вокруг продолговатого фитиля, который переносит жидкий субстрат, образующий аэрозоль, из части для хранения жидкости к нагревателю. Через катушку из проволоки может быть пропущен электрический ток для нагрева нагревателя и, за счет этого, генерирования аэрозоля из жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Картридж обычно содержит также мундштук, через который пользователь может втягивать аэрозоль в свой рот.

Картриджи обычно взаимозаменяемы и содержат ряд различных субстратов, образующих аэрозоль, которые могут варьировать в значительной мере по составу, аромату, крепости и другим характеристикам. Пользователь имеет возможность менять один картридж на другой по желанию. Однако, условия, необходимые для аэрозолизации определенного субстрата, образующего аэрозоль, или создания определенных ощущений у пользователя, могут варьировать от картриджа к картриджу. В частности, профиль нагрева, необходимый для определенного картриджа, может завесить от характеристик субстрата, образующего аэрозоль.

Соответственно, было бы желательно предложить средство автоматической идентификации картриджа, что позволило бы устройству, генерирующему аэрозоль, генерировать оптимальный аэрозоль из множества картриджей, содержащих различные субстраты, образующие аэрозоль.

Согласно одному примеру настоящего изобретения предусмотрена система, генерирующая аэрозоль. Система, генерирующая аэрозоль, может содержать картридж, содержащий жидкий субстрат, образующий аэрозоль. Система, образующая аэрозоль, может также содержать резонансный контур, причем картридж содержит по меньшей мере часть резонансного контура, и резонансный контур выполнен с возможностью резонировать на заданной резонансной частоте, и при этом указанная заданная резонансная частота связана с идентичностью картриджа. Система, образующая аэрозоль, может дополнительно содержать: устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее: кожух, выполненный с возможностью размещения в нем с возможностью извлечения картриджа; источник питания для подачи питания на картридж; и схему управления. Схема управления может содержать контроллер, выполненный с возможностью: определять резонансную частоту резонансного контура при размещении картриджа в устройстве, генерирующем аэрозоль; и идентифицировать картридж на основании определенной резонансной частоты.

В настоящем документе термин «резонансный контур» относится к электрической схеме, в которой наблюдается резонанс или которая демонстрирует резонансное поведение. То есть резонансному контуру свойственны колебания с большей амплитудой при определенной частоте, называемой резонансной частотой, чем при других частотах.

За счет обеспечения в системе, генерирующей аэрозоль, резонансного контура, выполнения по меньшей мере части указанного резонансного контура в картридже системы и выполнения резонансного контура с возможностью резонировать на заданной резонансной частоте устройство, генерирующее аэрозоль, системы может четко идентифицировать картридж или субстрат, образующий аэрозоль, содержащийся в картридже, путем определения резонансной частоты резонансного контура, что является преимуществом. Другими словами, резонансная частота выполняет функцию идентифицирующего признака картриджа. Соответственно, могут быть разработаны системы, генерирующие аэрозоль, в которых различные резонансные контуры с различными заданными резонансными частотами могут быть рассчитаны на различные картриджи с различными субстратами, образующими аэрозоль, и устройство, генерирующее аэрозоль, может использовать определенную резонансную частоту резонансного контура для идентификации картриджа, размещенного в устройстве, генерирующем аэрозоль. После идентификации картриджа устройством, генерирующим аэрозоль, устройство, генерирующее аэрозоль, может применить соответствующий профиль нагревания для субстрата, образующего аэрозоль, содержащегося в картридже.

Резонансный контур может быть составлен из относительно небольшого числа недорогих электрических компонентов, и, следовательно, резонансный контур представляет простое и экономичное средство идентификации картриджа, что является преимуществом.

Резонансный контур может содержать любое подходящее число компонентов. Предпочтительно резонансный контур может содержать три компонента или меньше. Резонансный контур может содержать два компонента или меньше. Уменьшение числа компонентов в резонансном контуре снижает сложность и стоимость схемы, а также уменьшает ее размер, то есть, для контура требуется меньшая площадь печатной платы.

Дополнительным преимуществом применения резонансного контура для идентификации картриджа является то, что резонансный контур можно использовать в качестве меры противодействия контрафакту. Если пользователь присоединяет к своему устройству, генерирующему аэрозоль, не одобренный для применения картридж, который не содержит резонансный контур или содержит резонансный контур с резонансной частотой, отличной от ожидаемой заданной резонансной частоты, устройство, генерирующее аэрозоль, сможет идентифицировать такой картридж как не одобренный для применения или как возможный контрафакт и либо предупредить пользователя, либо блокировать работу устройства.

Другое преимущество применения резонансного контура для идентификации картриджа по сравнению с другими средствами идентификации заключается в том, что картридж может содержать только два электрических контакта для электрического соединения с устройством, генерирующим аэрозоль. Указанные два электрических контакта могут использоваться как для подачи питания на нагреватель для нагревания субстрата, образующего аэрозоль, так и для подачи входного сигнала на и получения выходного сигнала от резонансного контура для идентификации картриджа.

Резонансный контур может содержать конденсатор и индуктор (так называемый LC-контур). Это - самый простой тип резонансного контура, и он может быть реализован с использованием всего двух компонентов.

В случае резонансного контура, содержащего индуктор и конденсатор, резонанс возникает, когда на его вход подается входной переменный сигнал, который меняется или колеблется с резонансной частотой, или контур приводится в действие им. Резонансная частота - это частота, на которой индуктивная и емкостная составляющие полного сопротивления резонансного контура равны по величине. Резонансная частота резонансного контура может быть определена по формуле (1):

(1)

где f₀ - резонансная частота, L - индуктивность индуктора и C - емкость конденсатора.

Конденсатор и индуктор резонансного контура могут быть соединены последовательно.

Конденсатор и индуктор резонансного контура могут быть соединены параллельно.

Как в последовательных, так и в параллельных LC-контурах резонанс возникает, когда реактивное емкостное сопротивление и реактивное индуктивное сопротивление равны по величине, но противоположны по фазе, таким образом, что эти два сопротивления нивелируют друг друга. Соответственно, когда резонирует последовательная компоновка конденсатора и индуктора, импеданс резонансного контура минимален, а когда резонирует параллельная компоновка конденсатора и индуктора, импеданс резонансного контура максимален.

В предпочтительных вариантах осуществления картридж содержит электрический нагреватель для нагревания субстрата, образующего аэрозоль.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления резонансный контур и электрический нагреватель соединены параллельно. В некоторых особенно предпочтительных вариантах осуществления конденсатор и индуктор резонансного контура расположены последовательно, а резонансный контур и электрический нагреватель соединены параллельно.

В случае, когда конденсатор и индуктор резонансного контура расположены последовательно, а резонансный контур и электрический нагреватель соединены параллельно, и на картридж подается напряжение постоянного тока (DC) для нагревания нагревателя, конденсатор не позволяет напряжению постоянного тока проходить через него и резонансный контур действует фактически как разомкнутая схема, таким образом, что через него не течет постоянный ток, что является преимуществом. Вместо этого ток течет только через нагреватель и, соответственно, потери энергии в резонансном контуре минимизируются при нагревании.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления указанный резонансный контур содержит указанный электрический нагреватель.

В некоторых особенно предпочтительных вариантах осуществления указанный электрический нагреватель содержит указанный индуктор резонансного контура. Резонансный контур может содержать указанный электрический нагреватель и конденсатор. Предпочтительно указанный резонансный контур содержит указанный электрический нагреватель и конденсатор, соединенные параллельно.

Включение электрического нагревателя в резонансный контур может упростить резонансный контур, снизив число необходимых компонентов в системе, генерирующей аэрозоль, и, в частности, в картридже, что является преимуществом. Это может снизить затраты на материалы и производство системы, генерирующей аэрозоль. В тех случаях, когда электрический нагреватель и конденсатор соединены параллельно и на картридж подается напряжение постоянного тока (DC) для нагревания нагревателя, конденсатор не позволяет напряжению постоянного тока проходить через него, в результате чего постоянный ток не протекает через конденсатор. Вместо этого ток течет только через нагреватель и, соответственно, потери энергии в резонансном контуре минимизируются при нагревании.

Предпочтительно в тех случаях, когда указанный резонансный контур содержит указанный электрический нагреватель, указанный электрический нагреватель содержит катушку, обладающую индуктивностью. В этих вариантах осуществления резонансную частоту резонансного контура можно варьировать путем варьирования индуктивности нагревательной катушки. Индуктивность нагревательной катушки можно варьировать путем варьирования геометрических свойств нагревательной катушки. В частности, индуктивность нагревательной катушки можно варьировать путем варьирования числа витков нагревательной катушки. Конкретные картриджи, содержащие конкретные субстраты, образующие аэрозоль, могут быть оборудованы нагревательными катушками, имеющими конкретное число витков, в результате чего каждый картридж, содержащий конкретный субстрат, образующий аэрозоль, имеет конкретную и идентифицируемую индуктивность нагревателя в форме катушки, определяемую конкретным числом витков катушки, что является преимуществом.

Заданная резонансная частота резонансного контура может быть определена путем варьирования емкости указанного конденсатора. В этой ситуации индуктивность указанного индуктора может быть фиксированной. Индуктивность указанного индуктора может быть зафиксирована на значении 1 микрогенри (мкГн), хотя можно использовать любое подходящее значение индуктивности для достижения заданной резонансной частоты. Емкость указанного конденсатора можно варьировать путем использования конденсаторов с различными значениями емкости. Варьирование емкости указанного конденсатора включает лишь замену одного компонента для конкретного резонансного контура, что является преимуществом. Можно использовать любой конденсатор, имеющий подходящее значение емкости для достижения заданной резонансной частоты. Емкость указанного конденсатора может лежать в диапазоне от приблизительно 0,1 нанофарада (нФ) до приблизительно 200 нФ. Емкость указанного конденсатора можно варьировать с использованием диапазона стандартных значений емкости. Например, можно использовать следующие значения емкости: 0,27 нФ, 0,39 нФ, 0,56 нФ, 0,82 нФ, 1,2 нФ, 1,8 нФ, 2,7 нФ, 3,9 нФ, 5,6 нФ и 8,2 нФ.

Заданная резонансная частота резонансного контура может быть определена путем варьирования индуктивности указанного индуктора. В этой ситуации емкость указанного конденсатора может быть фиксированной. Емкость указанного конденсатора может быть зафиксирована на значении приблизительно 10 нанофарад, хотя возможно использовать любое подходящее значение емкости для достижения заданной резонансной частоты. Индуктивность указанного индуктора можно варьировать с использованием индукторов, имеющих разные значения индуктивности. Варьирование емкости указанного конденсатора включает лишь замену одного компонента для конкретного резонансного контура, что является преимуществом. Можно использовать любой индуктор, обладающий подходящим значением индуктивности для достижения заданной резонансной частоты. Индуктивность указанного индуктора может лежать в диапазоне от приблизительно 1 наногенри (нГн) до приблизительно 10 микрогенри (мкГн).

Заданная резонансная частота резонансного контура может быть определена путем варьирования и емкости указанного конденсатора, и индуктивности указанного индуктора. Можно использовать любую подходящую комбинацию значений емкости и индуктивности для достижения заданной резонансной частоты.

Заданная резонансная частота может лежать в диапазоне от приблизительно 10 килогерц (кГц) до приблизительно 100 мегагерц (МГц). Заданная резонансная частота может лежать в диапазоне от приблизительно 10 килогерц (кГц) до приблизительно 50 мегагерц (МГц).

Резонансный контур может содержать множество конденсаторов, соединенных параллельно.

Резонансный контур может быть расположен на печатной плате (ПП). В случаях, когда картридж содержит электрический нагреватель, и электрический нагреватель не является частью резонансного контура, резонансный контур может быть расположен на собственной отдельной ПП. Это позволяет изготавливать резонансный контур в виде отдельных модульных частей и обеспечивает возможность его функционирования в качестве автономного устройства для идентификации и противодействия контрафакту. С учетом того, что резонансный контур может быть реализован с использованием относительно небольшого числа компонентов, требуется меньшая площадь ПП, что позволяет легко разместить ПП внутри картриджа удерживаемого рукой устройства, генерирующего аэрозоль.

В некоторых вариантах осуществления индуктор образован непосредственно на ПП в виде токопроводящей дорожки. Это может быть легко реализовано в процессе изготовления ПП и уменьшает число компонентов, необходимых для резонансного контура.

Как отмечалось выше, резонансный контур может содержать конденсатор, соединенный параллельно с электрическим нагревателем. В некоторых из этих вариантов осуществления резонансный контур может быть выполнен с возможностью использования паразитной индуктивности резонансного контура в комбинации с емкостью указанного конденсатора для достижения резонанса. В частности, указанный резонансный контур содержит указанный электрический нагреватель, и в случаях, когда электрический нагреватель не содержит катушку, резонансный контур может быть выполнен с возможностью использования паразитной индуктивности резонансного контура в комбинации с емкостью указанного конденсатора для достижения резонанса.

В настоящем документе термин «паразитная индуктивность» относится к неизбежному эффекту индуктивности всех «реальных» электронных компонентов, который может быть обусловлен рядом факторов, таких как геометрия компонента, материалы компонента или того, как компонент используется в схеме. Например, резистор может обладать паразитной индуктивностью в дополнение к сопротивлению, и конденсатор может обладать паразитной индуктивностью в дополнение к емкости. Термин «реальный» используется выше, чтобы отличать физические компоненты, используемые в схемах, от идеальных компонентов, которые существуют только в теории и имеют единственную целевую характеристику, таких как чистое сопротивление или чистая емкость, без каких-либо паразитных элементов. Обычно паразитная индуктивность является нежелательным индуктивным эффектом. Кроме того, ее влияние часто незначительно и во многих приложениях им можно пренебречь. Однако, авторы изобретения неожиданно обнаружили, что в некоторых приложениях она может быть полезной.

Использование паразитной индуктивности резонансного контура вместо физического индукционного компонента позволяет уменьшить число компонентов в резонансном контуре, что является преимуществом. Это упрощает схему и уменьшает площадь ПП, необходимую для схемы.

Поскольку паразитные индуктивности часто малы, резонансные частоты, создаваемые ими, обычно выше. Заданная резонансная частота может лежать в диапазоне от приблизительно 10 килогерц (кГц) до приблизительно 100 мегагерц (МГц) и может лежать в диапазоне от приблизительно 10 килогерц (кГц) до приблизительно 50 мегагерц (МГц).

В тех случаях, когда резонансный контур может быть выполнен с возможностью использования паразитной индуктивности резонансного контура в комбинации с емкостью конденсатора для создания резонанса, заданная резонансная частота резонансного контура может быть определена путем варьирования емкости указанного конденсатора. Это может быть достигнуто путем использования конденсаторов, имеющих разные значения емкости, и изменение резонансной частоты для разных резонансных контуров включает просто замену одного компонента. Можно использовать любой конденсатор, имеющий подходящее значение емкости для достижения заданной резонансной частоты. Емкость указанного конденсатора может лежать в диапазоне от приблизительно 1 нанофарада (нФ) до приблизительно 100 нанофарад (нФ). Емкость указанного конденсатора можно варьировать с использованием диапазона стандартных значений емкости. Например, можно использовать следующие значения емкости: 2,7 нФ, 3,9 нФ, 5,6 нФ, 8,2 нФ, 12 нФ, 18 нФ, 27 нФ, 39 нФ, 56 нФ и 82 нФ.

Согласно другому примеру настоящего изобретения предусмотрен картридж для системы, генерирующей аэрозоль. Картридж может содержать субстрат, образующий аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления картридж может содержать один или более компонентов резонансного контура, причем устройство, генерирующее аэрозоль, на котором размещен картридж, содержит другие компоненты резонансного контура, причем указанный резонансный контур выполнен с возможностью резонировать на заданной резонансной частоте, и при этом указанная заданная резонансная частота связана с идентичностью картриджа. В некоторых вариантах осуществления картридж содержит резонансный контур, причем указанный резонансный контур выполнен с возможностью резонировать на заданной резонансной частоте, и при этом указанная заданная резонансная частота связана с идентичностью картриджа.

Все признаки картриджа, обсуждаемые в настоящем документе, могут быть применены к картриджу или к системе, генерирующей аэрозоль, содержащей такой картридж.

В предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения предложен картридж для системы, генерирующей аэрозоль, причем картридж содержит: субстрат, генерирующий аэрозоль; и резонансный контур, причем указанный резонансный контур выполнен с возможностью резонировать на заданной резонансной частоте, и при этом указанная заданная резонансная частота связана с идентичностью картриджа.

Картридж может содержать субстрат, образующий аэрозоль. В настоящем документе термин «субстрат, образующий аэрозоль» означает субстрат, способный высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Летучие соединения могут высвобождаться в результате нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Предпочтительно картридж содержит жидкий субстрат, образующий аэрозоль.

Субстрат, образующий аэрозоль, может быть жидким при комнатной температуре. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать как жидкие, так и твердые компоненты. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать никотин. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, содержащий никотин, может представлять собой матрицу из никотиновой соли. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал растительного происхождения. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табак. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие табачные вкусоароматические соединения, которые высвобождаются из субстрата, образующего аэрозоль, при нагреве. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный табачный материал. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал, не содержащий табака. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный материал растительного происхождения.

Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать одно или более веществ для образования аэрозоля. Вещество для образования аэрозоля представляет собой любое подходящее известное соединение или смесь соединений, которые при использовании способствуют образованию плотного и стабильного аэрозоля и являются по существу устойчивыми к термическому разложению при рабочей температуре системы. Примеры подходящих веществ для образования аэрозоля включают глицерин и пропиленгликоль. Подходящие вещества для образования аэрозоля хорошо известны в данной области техники и включают без ограничения: многоатомные спирты, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как моно-, ди- или триацетат глицерина; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать воду, растворители, этанол, растительные экстракты и натуральные или искусственные ароматизаторы.

Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать никотин и по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Вещество для образования аэрозоля может представлять собой глицерин или пропиленгликоль. Вещество для образования аэрозоля может содержать как глицерин, так и пропиленгликоль. Концентрация никотина в жидком субстрате, образующем аэрозоль, может составлять от приблизительно 0,5% до приблизительно 10%, например приблизительно 2%.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления картридж содержит нагреватель. В частности, картридж может содержать электрический нагреватель.

Нагреватель может содержать один или более нагревательных элементов. Нагревательный элемент может иметь любую подходящую форму или геометрию. Например, нагревательный элемент может быть прямым, выполненным в форме катушки или иметь волнообразную или извилистую форму. Нагревательный элемент может содержать нагревательную проволоку или нить, например проволоку из Ni-Cr (хромоникелевую), платины, вольфрама или сплава.

Нагревательный элемент может быть выполнен из любого материала с подходящими электрическими свойствами. Подходящие материалы включают, без ограничения: полупроводники, такие как легированная керамика, электрически «проводящая» керамика (такая как, например, дисилицид молибдена), углерод, графит, металлы, сплавы металлов и композитные материалы, изготовленные из керамического материала и металлического материала. Такие композитные материалы могут содержать легированную или нелегированную керамику. Примеры подходящей легированной керамики включают легированные карбиды кремния. Примеры подходящих металлов включают титан, цирконий, тантал и металлы из платиновой группы.

Примеры подходящих сплавов металлов включают нержавеющую сталь, константан, никель-, кобальт-, хром-, алюминий-, титан-, цирконий-, гафний-, ниобий-, молибден-, тантал-, вольфрам-, олово-, галлий-, марганец- и железосодержащие сплавы, а также суперсплавы на основе никеля, железа, кобальта, нержавеющей стали, Timetal®, сплавы на основе железа и алюминия и сплавы на основе железа, марганца и алюминия. Timetal® - зарегистрированный товарный знак компании Titanium Metals Corporation. Нити могут быть покрыты одним или более изоляционными материалами. Предпочтительными материалами для электропроводных нитей являются нержавеющая сталь и графит, более предпочтительно нержавеющая сталь марок серии 300, таких как AISI 304, 316, 304L, 316L. Кроме того, электропроводный нагревательный элемент может содержать комбинации вышеописанных материалов. Комбинация материалов может использоваться для улучшения регулирования сопротивления по существу плоского нагревательного элемента. Например, материалы с высоким собственным сопротивлением могут комбинироваться с материалами с низким собственным сопротивлением. Это может обеспечить преимущество, если один из материалов является более предпочтительным по другим показателям, например, стоимости, обрабатываемости или другим физическим и химическим параметрам. Нагреватели с высоким удельным сопротивлением обеспечивают преимущество, состоящее в возможности более эффективного использования энергии батареи.

Нагревательный элемент может быть проницаемым для текучей среды нагревательным элементом. Проницаемый для текучей среды нагревательный элемент может содержать множество пустот или отверстий, которые проходят от первой стороны до второй стороны нагревательного элемента и через которые может проходить текучая среда.

Нагревательный элемент может содержать по существу плоский нагревательный элемент, что обеспечивает простое изготовление. С геометрической точки зрения термин «по существу плоский» используется для обозначения нагревательного элемента, имеющего форму по существу двумерного топологического многообразия. Таким образом, по существу плоский нагревательный элемент проходит в двух направлениях по поверхности в значительно большей мере, чем в третьем направлении. В частности, размеры по существу плоского нагревательного элемента в двух измерениях в пределах поверхности по меньшей мере в пять раз больше, чем в третьем измерении, перпендикулярном этой поверхности. Примером по существу плоского нагревательного элемента является структура между двумя по существу воображаемыми параллельными поверхностями, при этом расстояние между этими двумя воображаемыми поверхностями по существу меньше, чем протяженность в пределах этих поверхностей. В некоторых вариантах осуществления по существу плоский нагревательный элемент является планарным. В других вариантах осуществления по существу плоский нагревательный элемент является криволинейным вдоль одного или более измерений, например, образуя куполообразную форму или мостовую форму.

Нагревательный элемент может содержать множество электрически проводящих нитей. Термин «нить» относится к электрическому пути, расположенному между двумя электрическим контактами. Нить может произвольным образом разветвляться и расходиться на несколько путей или нитей, соответственно, или несколько электрических путей могут сходиться в один путь. Форма поперечного сечения нити может быть круглой, квадратной, плоской или любой другой. Нить может быть расположена прямолинейным или криволинейным образом.

Нагревательный элемент может представлять собой массив нитей, например, расположенных параллельно друг другу. Предпочтительно нити могут образовывать сетку. Сетка может быть тканой или нетканой. Сетка может быть образована с использованием разных типов плетеных или решетчатых структур. В альтернативном варианте осуществления электрически проводящий нагревательный элемент состоит из матрицы нитей или тканого полотна из нитей. Сетка, матрица или тканое полотно из электрически проводящих нитей также могут характеризоваться своей способностью удерживать жидкость.

В предпочтительном примере по существу плоский нагревательный элемент может быть выполнен из проволоки, которая образует проволочную сетку. Предпочтительно сетка имеет конструкцию с гладким переплетением. Предпочтительно нагревательный элемент представляет собой проволочную решетку, выполненную из полосок сетки.

Электрически проводящие нити могут образовывать пустоты между нитями, и пустоты могут иметь ширину от 10 микрометров до 100 микрометров. Предпочтительно нити создают капиллярное действие в указанных промежутках так, что при использовании жидкость, предназначенная для испарения, втягивается в указанные промежутки, увеличивая площадь контакта между нагревательным элементом и жидким субстратом, образующим аэрозоль.

Электрически проводящие нити могут образовывать сетку размером от 60 до 240 нитей на сантиметр (+/- 10 процентов). Предпочтительно плотность сетки составляет от 100 до 140 нитей на сантиметр (+/- 10 процентов). Более предпочтительно плотность сетки составляет приблизительно 115 нитей на сантиметр. Ширина пустот может составлять от 100 микрометров до 25 микрометров, предпочтительно от 80 микрометров до 70 микрометров, более предпочтительно приблизительно 74 микрометра. Процентное соотношение открытой площади сетки, которое является отношением площади пустот к общей площади сетки, может составлять от 40 процентов до 90 процентов, предпочтительно от 85 процентов до 80 процентов, более предпочтительно приблизительно 82 процента.

Электрически проводящие нити могут иметь диаметр от 8 микрометров до 100 микрометров, предпочтительно от 10 микрометров до 50 микрометров, более предпочтительно от 12 микрометров до 25 микрометров и наиболее предпочтительно приблизительно 16 микрометров. Нити могут иметь круглое поперечное сечение или могут иметь сплющенное поперечное сечение.

Площадь сетки, матрицы или тканого полотна из электрически проводящих нитей может быть небольшой, например, меньшей или равной 50 квадратным миллиметрам, предпочтительно меньшей или равной 25 квадратным миллиметрам, более предпочтительно приблизительно равной 15 квадратным миллиметрам. Размер выбирается так, чтобы включить нагревательный элемент в удерживаемую рукой систему. Использование размеров сетки, матрицы или тканого полотна из электрически проводящих нитей, составляющих менее или равных 50 квадратным миллиметрам, снижает величину общей мощности, необходимой для нагрева сетки, матрицы или тканого полотна из электрически проводящих нитей, при этом все еще обеспечивая достаточный контакт сетки, матрицы или тканого полотна из электрически проводящих нитей с жидким субстратом, образующим аэрозоль. Сетка, матрица или тканое полотно из электрически проводящих нитей может, например, иметь прямоугольную форму с длиной, составляющей от 2 до 10 миллиметров, и шириной, составляющей от 2 до 10 миллиметров. Предпочтительно сетка имеет размеры приблизительно 5 на 3 миллиметра.

Предпочтительно нити изготовлены из проволоки. Более предпочтительно проволока изготовлена из металла, наиболее предпочтительно из нержавеющей стали.

Электрическое сопротивление сетки, матрицы или тканого полотна из электрически проводящих нитей нагревательного элемента может составлять от 0,3 до 4 Ом. Предпочтительно электрическое сопротивление равно или выше 0,5 Ом. Более предпочтительно электрическое сопротивление сетки, матрицы или тканого полотна из электрически проводящих нитей составляет от 0,6 Ом до 0,8 Ом и наиболее предпочтительно приблизительно 0,68 Ом. Удельное электрическое сопротивление сетки, матрицы или тканого полотна из электропроводных нитей предпочтительно по меньшей мере на порядок величины, более предпочтительно по меньшей мере на два порядка величины выше, чем удельное электрическое сопротивление любых электропроводных контактных участков. Это обеспечивает локализацию тепла, сгенерированного за счет прохождения тока через нагревательный элемент, на сетке или матрице из электрически проводящих нитей. Полезно, чтобы нагревательный элемент имел низкое общее сопротивление, если питание в систему подается от батареи. Система с низким сопротивлением и высоким током обеспечивает возможность подачи высокой мощности на нагревательный элемент. Это обеспечивает возможность быстрого нагрева нагревательным элементом электрически проводящих нитей до необходимой температуры.

В некоторых вариантах осуществления нагревательный элемент может содержать нагревательную пластину, в которой выполнен набор отверстий. Отверстия могут быть выполнены, например, посредством травления или механической обработки. Указанная пластина может быть выполнена из любого материала с подходящими электрическими свойствами, такого как материалы, описанные выше в отношении нагревательного элемента.

Части электрических контактов могут быть расположены на противоположных концах нагревательного элемента. Части электрических контактов могут содержать две электропроводные контактные площадки. Электрически проводящие контактные площадки могут быть расположены на области кромки нагревательного элемента. Предпочтительно по меньшей мере две электропроводящие контактные площадки могут быть расположены по краям нагревательного элемента. Электрически проводящая контактная площадка может быть прикреплена непосредственно к электрически проводящим нитям нагревательного элемента. Электрически проводящая контактная площадка может содержать накладку из олова. В альтернативном варианте осуществления электрически проводящая контактная площадка может представлять собой единое целое с нагревательным элементом.

Картридж может содержать отделение для хранения жидкости. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может удерживаться в отделении для хранения жидкости.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления отделение для хранения жидкости имеет первую и вторую части, сообщающиеся друг с другом. Первая часть отделения для хранения жидкости может быть расположена с противоположной стороны нагревателя относительно второй части отделения для хранения жидкости. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может удерживаться в первой части отделения для хранения жидкости.

Предпочтительно первая часть отделения для хранения больше, чем вторая часть отделения для хранения. Картридж может быть выполнен с возможностью обеспечения пользователю возможности втягивания или всасывания из картриджа для вдыхания аэрозоля, генерируемого в картридже. При использовании отверстие на мундштучном конце картриджа обычно располагается над нагревателем, при этом первая часть отделения для хранения расположена между отверстием на мундштучном конце и нагревателем. Благодаря тому, что первая часть отделения для хранения больше, чем вторая часть отделения для хранения, обеспечивается возможность доставки жидкости из первой части отделения для хранения ко второй части отделения для хранения и, соответственно, к нагревателю, под действием силы тяжести во время использования.

Картридж может иметь мундштучный конец, через который пользователь может втягивать генерируемый аэрозоль. Картридж может иметь соединительный конец, выполненный с возможностью соединять картридж с устройством, генерирующим аэрозоль.

Соединительный конец картриджа может содержать электрические контакты для электрического соединения картриджа с устройством, генерирующим аэрозоль. Картридж может содержать любое подходящее число электрических контактов для электрического соединения картриджа с устройством, генерирующим аэрозоль. Например, картридж может содержать два, три, четыре, пять или шесть электрических контактов для электрического соединения картриджа с устройством, генерирующим аэрозоль. Предпочтительно картридж содержит только два электрических контакта для электрического соединения картриджа с устройством, генерирующим аэрозоль.

В тех случаях, когда нагреватель содержит по существу плоский нагревательный элемент, первая сторона нагревателя может быть обращена к мундштучному концу, а вторая сторона нагревателя может быть обращена к соединительному концу.

Картридж может образовывать закрытый путь или проход для потока воздуха от впускного отверстия для воздуха, проходящий мимо первой стороны нагревателя к отверстию на мундштучном конце картриджа. Закрытый проход для потока воздуха может проходить через первую или вторую часть отделения для хранения жидкости. В одном варианте осуществления путь потока воздуха проходит между первой и второй частями отделения для хранения жидкости. Проход для потока воздуха может проходить через первую часть отделения для хранения жидкости. Например, первая часть отделения для хранения жидкости может иметь кольцевое поперечное сечение, причем проход для потока воздуха проходит от нагревательного узла до части в виде мундштучного конца через первую часть для хранения отделения для хранения жидкости. В альтернативном варианте осуществления проход для потока воздуха может проходить от нагревателя до отверстия на мундштучном конце, смежного с первой частью отделения для хранения жидкости.

Картридж может содержать капиллярный материал. Капиллярный материал может обеспечивать сообщение по текучей среде отделения для хранения жидкости с нагревателем. Часть капиллярного материала может быть расположена в части для хранения жидкости, и часть капиллярного материала может быть расположена вне части для хранения жидкости в направлении нагревателя.

В тех случаях, когда нагреватель содержит нагревательный элемент в форме катушки, указанный нагревательный элемент в форме катушки может быть намотан вокруг части части для хранения жидкости, расположенной вне части для хранения жидкости.

В тех случаях, когда нагреватель содержит по существу плоский нагревательный элемент, имеющий первую сторону, обращенную к мундштучному концу, и вторую сторону нагревателя, обращенную к соединительному концу, картридж может содержать капиллярный материал, находящийся в контакте со второй стороной нагревателя. Такой капиллярный материал может доставлять жидкий субстрат, образующий аэрозоль, к нагревателю против силы тяжести. Поскольку при использовании жидкий субстрат, образующий аэрозоль, должен перемещаться против силы тяжести для достижения нагревателя, снижена вероятность поступления крупных капель жидкости в проход для потока воздуха.

Капиллярный материал представляет собой материал, способный переносить жидкость от одного конца материала к другому за счет капиллярного эффекта. Капиллярный материал может иметь волокнистую или губчатую структуру. Капиллярный материал предпочтительно содержит пучок капилляров. Например, капиллярный материал может содержать множество волокон, нитей или других трубок с узкими каналами. Волокна или нити могут быть, в целом, выровнены для перемещения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, в направлении к нагревательному элементу. В некоторых вариантах осуществления капиллярный материал может содержать губкообразный или пенообразный материал. Структура капиллярного материала может образовывать множество небольших каналов или трубок, через которые жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может переноситься за счет капиллярного эффекта. В тех случаях, когда нагреватель содержит пустоты или отверстия, капиллярный материал может проходить в пустоты или отверстия в нагревателе. Нагреватель может втягивать жидкий субстрат, образующий аэрозоль, внутрь указанных пор или ячеек за счет капиллярного эффекта.

Капиллярный материал может содержать любой подходящий материал или комбинацию материалов. Примерами подходящих материалов являются губчатый или вспененный материал, материалы на основе керамики или графита в виде волокон или спеченных порошков, вспененный металлический или пластмассовый материал, волоконный материал, например, изготовленный из крученых или экструдированных волокон, таких как ацетилцеллюлозные, сложнополиэфирные или связанные полиолефиновые, полиэтиленовые, териленовые или полипропиленовые волокна, нейлоновые волокна или керамика. Капиллярный материал может иметь любые подходящие капиллярность и пористость для его использования с жидкостями, имеющими разные физические свойства. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, имеет физические свойства, включая, без ограничения перечисленными: вязкость, поверхностное натяжение, плотность, теплопроводность, температуру кипения и давление пара, которые обеспечивают возможность перемещения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, через капиллярную среду за счет капиллярного действия.

В некоторых вариантах осуществления картридж содержит удерживающий материал для удерживания жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Удерживающий материал может быть расположен в отделении для хранения жидкости. В тех случаях, когда отделение для хранения жидкости содержит первую часть и вторую часть, удерживающий материал может быть расположен в первой части отделения для хранения жидкости, второй части отделения для хранения или и в первой, и во второй частях отделения для хранения. Удерживающий материал может представлять собой пеноматериал, губку или совокупность волокон. Удерживающий материал может быть образован из полимера или сополимера. В одном варианте осуществления удерживающий материал представляет собой скрученный полимер. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может высвобождаться внутрь удерживающего материала во время использования. Например, жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может быть предусмотрен в капсуле.

Картридж может содержать удерживающий материал и капиллярный материал.

Картридж может содержать кожух. Кожух может быть выполнен из формуемого пластмассового материала, такого как полипропилен (PP) или полиэтилентерефталат (PET). Кожух может частично или полностью образовывать стенку одной или обеих частей отделения для хранения жидкости. Кожух и отделение для хранения жидкости могут быть выполнены за одно целое. В альтернативном варианте осуществления отделение для хранения жидкости может быть выполнено отдельно от кожуха и соединено с кожухом.

В соответствии с другим примером настоящего изобретения предложено устройство, генерирующее аэрозоль, для применения с картриджем, содержащим резонансный контур. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать кожух, выполненный с возможностью размещения в нем с возможностью извлечения картриджа. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать источник питания для подачи питания на картридж. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать схему управления, содержащую контроллер, выполненный с возможностью: определять резонансную частоту резонансного контура при размещении картриджа в устройстве, генерирующем аэрозоль; и идентифицировать картридж на основании определенной резонансной частоты.

В некоторых вариантах осуществления устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать один или более компонентов резонансного контура, причем картридж, размещенный в устройстве, генерирующем аэрозоль, содержит другой компонент или другие компоненты резонансного контура, при этом указанный резонансный контур выполнен с возможностью резонировать на заданной резонансной частоте, и при этом заданная резонансная частота связана с идентичностью картриджа.

Все признаки устройства, генерирующего аэрозоль, обсуждаемые в настоящем документе, могут быть применимы к устройству, генерирующему аэрозоль, или к системе, генерирующей аэрозоль, содержащей такое устройство, генерирующее аэрозоль.

В предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения предложено устройство, генерирующее аэрозоль, для применения с картриджем, содержащим резонансный контур, причем устройство, генерирующее аэрозоль, содержит: кожух, выполненный с возможностью размещения в нем с возможностью извлечения картриджа; источник питания для подачи питания на картридж; и схему управления, содержащую контроллер, выполненный с возможностью: определять резонансную частоту резонансного контура при размещении картриджа в устройстве, генерирующем аэрозоль; и идентифицировать картридж на основании определенной резонансной частоты.

Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит схему управления. Схема управления содержит контроллер. Контроллер выполнен с возможностью определять резонансную частоту резонансного контура при размещении картриджа в устройстве, генерирующем аэрозоль. Контроллер также выполнен с возможностью идентифицировать картридж на основании определенной резонансной частоты. Схема управления может быть выполнена любым подходящим образом для обеспечения возможности определения контроллером резонансной частоты резонансного контура при размещении картриджа в устройстве, генерирующем аэрозоль, и идентификации картриджа на основании определенной резонансной частоты.

В некоторых вариантах осуществления схема управления может быть выполнена с возможностью измерять продолжительность колебания колебательного сигнала от резонансного контура для определения резонансной частоты резонансного контура.

В некоторых вариантах осуществления схема управления может быть выполнена с возможностью измерять число колебаний в заданный период времени колебательного сигнала от резонансного контура для определения резонансной частоты резонансного контура.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления схема управления выполнена с возможностью образовывать осциллятор с резонансным контуром картриджа. Осциллятор выполнен с возможностью генерировать колебательный сигнал с частотой, равной заданной резонансной частоте резонансного контура. Предпочтительно питание на осциллятор подается от источника напряжения постоянного тока (DC).

Осциллятор может содержать компаратор напряжения. Примером подходящего компаратора напряжения является LM311 компании Texas Instruments Incorporated. Выходной сигнал компаратора напряжения может подаваться на контроллер. Контроллер может быть выполнен с возможностью определять частоту выходного сигнала контроллера.

Осциллятор может представлять собой мультивибратор. В частности, осциллятор может представлять собой нестабильный мультивибратор, выполненный с возможностью переключения между двумя состояниями: высоким состоянием и низким состоянием, в ответ на колебательный сигнал от резонансного контура. Осциллятор может представлять собой свободноидущий мультивибратор.

Выполнение схемы управления с возможностью образовывать осциллятор с резонансным контуром картриджа может обеспечить устройству, генерирующему аэрозоль, способность определять резонансную частоту резонансного контура без подачи колебательного сигнала на резонансный контур, что является преимуществом. Это может снизить сложность и стоимость электронной схемы устройства, генерирующего аэрозоль.

В некоторых вариантах осуществления контроллер может быть выполнен с возможностью измерять длительность одного или более колебаний выходного сигнала осциллятора для определения частоты выходного сигнала, и, соответственно, определения резонансной частоты резонансного контура. В некоторых вариантах осуществления контроллер может быть выполнен с возможностью подсчитывать число колебаний выходного сигнала осциллятора в заданный период времени для определения частоты выходного сигнала и, соответственно, определения резонансной частоты резонансного контура.

Осциллятор может быть выполнен с возможностью генерирования волнового сигнала прямоугольной формы с частотой, равной резонансной частоте резонансного контура. Другими словами, выходной сигнал осциллятора может генерироваться в виде дискретных импульсов.

В некоторых вариантах осуществления контроллер может быть выполнен с возможностью измерять длительность одного или более импульсов выходного сигнала осциллятора для определения частоты выходного сигнала и, соответственно, определения резонансной частоты резонансного контура. Этот способ может быть наиболее подходящим для низких частот, таких как частоты в килогерцовом диапазоне. Это связано с тем, что частота дискретизации контроллера должна увеличиваться при увеличении частоты для обеспечения возможности различения изменений частоты. Частота дискретизации контроллера может представлять собой любую подходящую частоту. Частота дискретизации контроллера может составлять по меньшей мере 5 мегавыборок в секунду (Msps), предпочтительно по меньшей мере 10 мегавыборок в секунду, более предпочтительно по меньшей мере 100 мегавыборок в секунду, и еще более предпочтительно по меньшей мере 130 мегавыборок в секунду.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления контроллер может быть выполнен с возможностью подсчитывать число импульсов выходного сигнала осциллятора в заданный период времени для определения частоты выходного сигнала и, соответственно, определения резонансной частоты резонансного контура. Другими словами, контроллер может быть выполнен со счетчиком числа импульсов в течение заданного периода времени. Заданный период времени может представлять собой любой подходящий период. Например, заданный период времени может лежать в диапазоне от приблизительно 1 миллисекунды до приблизительно 1 секунды или от приблизительно 1 миллисекунды до приблизительно 500 миллисекунд или от приблизительно 10 миллисекунд до приблизительно 100 миллисекунд.

В тех случаях, когда картридж содержит электрический нагреватель, контроллер предпочтительно выполнен с возможностью предотвращать подачу питания на электрический нагреватель для нагревания субстрата, образующего аэрозоль, в процессе определения резонансной частоты резонансного контура. Предотвращение подачи питания на электрический нагреватель для нагревания субстрата, образующего аэрозоль, в процессе определения резонансной частоты резонансного контура может снижать создание помех в колебательном сигнале от осциллятора, что является преимуществом.

Контроллер также выполнен с возможностью идентифицировать картридж на основании определенной резонансной частоты. Контроллер может идентифицировать картридж или субстрат, образующий аэрозоль, содержащийся в картридже, любым подходящим образом.

В некоторых вариантах осуществления контроллер выполнен с возможностью обращаться к справочной таблице, хранящейся в памяти контроллера, и сравнивать определенную резонансную частоту с одной или более эталонными резонансными частотами, хранящимися в справочной таблице.

Другими словами, контроллер может содержать память, в которой хранятся одно или более значений эталонных резонансных частот, причем каждое значение эталонной резонансной частоты связано с конкретной идентичностью картриджа. Контроллер выполнен с возможностью сравнивать определенное значение резонансной частоты резонансного контура со значениями эталонных резонансных частот, хранящимися в справочной таблице. В тех случаях, когда определенная резонансная частота совпадает с некоторым значением эталонной резонансной частоты, хранящемся в справочной таблице, идентичность картриджа определяется как идентичность картриджа, связанная с совпадающим значением эталонной резонансной частоты.

Понятно, что в справочной таблице могут храниться диапазоны значений эталонных частот, и каждый диапазон значений эталонных резонансных частот может быть связан с конкретной идентичностью картриджа. Когда определенное значение резонансной частоты сравнивается с диапазонами значений резонансной частоты и определенное значение резонансной частоты попадает в некоторый диапазон значений эталонных резонансных частот, идентичность картриджа определяется как идентичность картриджа, связанная с диапазоном значений эталонных частот, в который попало определенное значение резонансной частоты.

Контроллер может быть выполнен с возможностью управлять подачей питания от источника питания устройства, генерирующего аэрозоль, на электрический нагреватель картриджа на основании определенной идентичности картриджа.

В некоторых вариантах осуществления контроллер может быть выполнен с возможностью предотвращать подачу питания от источника питания на электрический нагреватель, если идентичность картриджа не распознана. Другими словами, контроллер может быть выполнен с возможностью предотвращать подачу питания от источника питания на электрический нагреватель, если определенная резонансная частота не равна ожидаемому значению резонансной частоты. В вариантах осуществления, в которых справочная таблица значений эталонных резонансных частот хранится в памяти контроллера, контроллер может быть выполнен с возможностью предотвращать подачу питания на электрический нагреватель, когда определенная резонансная частота не совпадает ни с одним из сохраненных значений эталонных резонансных частот. Предотвращение подачи энергии на электрические нагреватели, когда определенная резонансная частота не совпадает с ожидаемой резонансной частотой, может предотвратить или блокировать использование не одобренных для применения картриджей с устройством, генерирующим аэрозоль, что является преимуществом.

В некоторых вариантах осуществления контроллер может быть выполнен с возможностью корректировать питание, подаваемое от источника питания на электрический нагреватель, на основании определенной идентичности картриджа. Это может обеспечить возможность того, что устройство, генерирующее аэрозоль, будет нагревать различные субстраты, образующие аэрозоль, содержащиеся в разных картриджах, до разных температур.

Выполнение контроллера с возможностью корректировать питание, подаваемое на электрический нагреватель, на основании определенной идентичности картриджа может обеспечить возможность применения устройства, генерирующего аэрозоль, с различными типами картриджей, содержащими различные субстраты, образующие аэрозоль. Поскольку различные субстраты, образующие аэрозоль, могут требовать нагревания до различных температур для получения аэрозоля с желаемыми характеристиками, корректировка подачи питания на нагреватель на основании определенной идентичности картриджа может обеспечить возможность выполнения устройства, генерирующего аэрозоль, с возможностью генерировать оптимальный аэрозоль из различных картриджей, содержащих различные субстраты, образующие аэрозоль.

В некоторых вариантах осуществления контроллер может быть выполнен с возможностью подавать первую мощность на электрический нагреватель при определении первой идентичности картриджа, и контроллер может быть дополнительно выполнен с возможностью подавать вторую мощность, отличную от первой мощности, на электрический нагреватель при определении второй идентичности картриджа, отличной от первой идентичности картриджа.

Схема управления содержит контроллер. Контроллер может содержать микропроцессор. Микропроцессор может представлять собой программируемый микропроцессор, микроконтроллер или специализированную интегральную схему (ASIC) или другую электронную схему, способную обеспечивать управление. Схема управления может содержать дополнительные электронные компоненты. Например, в некоторых вариантах осуществления схема управления может содержать любое из датчиков, переключателей и дисплейных элементов. Питание может подаваться на элемент, генерирующий аэрозоль, непрерывно после активации устройства или может подаваться с перерывами, например, от затяжки к затяжке. Питание может подаваться на элемент, генерирующий аэрозоль, в форме импульсов электрического тока, например, посредством широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Источник питания может представлять собой батарею. Батарея может представлять собой литий-железо-фосфатную батарею, расположенную внутри устройства. В альтернативном варианте осуществления источник питания может представлять собой устройство накопления заряда другого типа, такое как конденсатор.

Источник питания может представлять собой источник питания постоянного тока. Источник питания может представлять собой батарею. Батарея может представлять собой литиевую батарею, например, литий-кобальтовую, литий-железо-фосфатную, литий-титановую или литий-полимерную батарею. Батарея может представлять собой никель-металлогидридную батарею или никель-кадмиевую батарею. Источник питания может представлять собой другой вид устройства накопления заряда, такой как конденсатор. Источник питания может быть перезаряжаемым и быть выполнен с возможностью осуществления множества циклов зарядки и разрядки. Источник питания может обладать емкостью, которая позволяет накапливать достаточно энергии для одного или более сеансов использования; например, источник питания может обладать достаточной емкостью для обеспечения возможности непрерывного генерирования аэрозоля в течение приблизительно шести минут, что соответствует обычному времени, затрачиваемому на выкуривание обычной сигареты, или в течение периода, кратного шести минутам. В другом примере источник питания может обладать достаточной емкостью для обеспечения возможности осуществления заданного количества затяжек или отдельных активаций распылительного узла.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать кожух. Кожух может быть продолговатым. Кожух может содержать любой подходящий материал или сочетание материалов. Примеры подходящих материалов включают металлы, сплавы, пластмассы или композитные материалы, содержащие один или более из таких материалов, или термопластичные материалы, подходящие для применения в пищевой или фармацевтической промышленности, например полипропилен, полиэфирэфиркетон (PEEK) и полиэтилен. Материал предпочтительно является легким и нехрупким.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может иметь соединительный конец, выполненный с возможностью соединять устройство, генерирующее аэрозоль, с картриджем.

Соединительный конец устройства, генерирующего аэрозоль, может содержать электрические контакты для электрического соединения устройства, генерирующего аэрозоль, с картриджем. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать любое подходящее число электрических контактов для электрического соединения устройства, генерирующего аэрозоль, с картриджем. Например, устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать два, три, четыре, пять или шесть электрических контактов для электрического соединения устройства, генерирующего аэрозоль, с картриджем. Предпочтительно устройство, генерирующее аэрозоль, содержит только два электрических контакта для электрического соединения устройства, генерирующего аэрозоль, с картриджем.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может иметь дальний конец, противоположный соединительному концу. Дальний конец может содержать электрический соединитель, выполненный с возможностью соединять устройство, генерирующее аэрозоль, с электрическим соединителем внешнего источника питания, для зарядки источника питания устройства, генерирующего аэрозоль.

Согласно настоящему изобретению предложена система, генерирующая аэрозоль, содержащая картридж, описанный в настоящем документе, и устройство, генерирующее аэрозоль, описанное в настоящем документе.

Система, генерирующая аэрозоль, может представлять собой удерживаемую рукой систему, генерирующую аэрозоль, выполненную с возможностью обеспечения осуществления пользователем затяжки из мундштука для втягивания аэрозоля через отверстие на мундштучном конце. Система, генерирующая аэрозоль, может иметь размер, сравнимый с размером обычной сигары или сигареты. Система, генерирующая аэрозоль, может иметь общую длину от приблизительно 30 мм до приблизительно 150 мм. Система, генерирующая аэрозоль, может иметь наружный диаметр от приблизительно 5 мм до приблизительно 30 мм.

Настоящее изобретение определено в формуле изобретения. Однако ниже представлен не являющийся исчерпывающим перечень неограничивающих примеров. Любые один или более из признаков этих примеров можно комбинировать с любыми одним или более признаками другого примера, варианта осуществления или аспекта, описанных в данном документе.

Пример 1. Система, генерирующая аэрозоль, содержащая:

картридж, содержащий субстрат, образующий аэрозоль;

резонансный контур, причем картридж содержит по меньшей мере часть резонансного контура, и резонансный контур выполнен с возможностью резонировать на заданной резонансной частоте, и при этом указанная заданная резонансная частота связана с идентичностью картриджа; и

устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее:

кожух, выполненный с возможностью размещения в нем с возможностью извлечения картриджа;

источник питания для подачи питания на картридж; и

схему управления, содержащую контроллер, выполненный с возможностью:

определять резонансную частоту резонансного контура при размещении картриджа в устройстве, генерирующем аэрозоль; и

идентифицировать картридж на основании определенной резонансной частоты.

Пример 2. Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с Примером 1, в которой картридж содержит электрический нагреватель для нагревания субстрата, образующего аэрозоль.

Пример 3. Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с Примером 2, в которой указанный резонансный контур содержит указанный электрический нагреватель.

Пример 4. Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с Примером 3, в которой указанный электрический нагреватель содержит катушку, обладающую индуктивностью.

Пример 5. Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с любым из Примеров 1-4, в которой указанный резонансный контур содержит конденсатор и индуктор.

Пример 6. Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с Примером 5, в которой указанные конденсатор и индуктор соединены последовательно.

Пример 7. Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с Примером 5, в которой указанные конденсатор и индуктор соединены параллельно.

Пример 8. Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с любым из Примеров 5, 6 или 7, в которой указанный картридж содержит указанный индуктор.

Пример 9. Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с Примером 8, в которой заданная резонансная частота резонансного контура определяется путем варьирования индуктивности индуктора резонансного контура.

Пример 10. Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с Примером 4, в которой указанный резонансный контур содержит конденсатор и индуктор, причем указанный электрический нагреватель содержит катушку, обладающую индуктивностью, и при этом указанный электрический нагреватель содержит индуктор резонансного контура.

Пример 11. Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с Примером 10, в которой конденсатор резонансного контура соединен параллельно с электрическим нагревателем.

Пример 12. Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с любым из Примеров 8-11, в которой указанный картридж содержит указанный конденсатор.

Пример 13. Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с любым из Примеров 8-12, в которой указанный картридж содержит указанный резонансный контур.

Пример 14. Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с любым из Примеров 8-11, в которой указанное устройство, генерирующее аэрозоль, содержит указанный конденсатор.

Пример 15. Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с любым из Примеров 5, 6 или 7, в которой указанный картридж содержит указанный конденсатор.

Пример 16. Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с Примером 15, в которой заданная резонансная частота резонансного контура определяется путем варьирования емкости конденсатора резонансного контура.

Пример 17. Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с Примерами 15 или 16, в которой указанное устройство, генерирующее аэрозоль, содержит указанный индуктор.

Пример 18. Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с любым из Примеров 5-17, в которой указанный резонансный контур содержит множество конденсаторов, соединенных параллельно.

Пример 19. Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с любым из Примеров 5-18, в которой указанный резонансный контур содержит конденсатор, и указанная заданная резонансная частота резонансного контура зависит от емкости указанного конденсатора и паразитной индуктивности резонансного контура.

Пример 20. Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с любым из Примеров 5-19, в которой емкость указанного конденсатора лежит в диапазоне от приблизительно 0,1 нанофарада (нФ) до приблизительно 200 нанофарад (нФ).

Пример 21. Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с любым из Примеров 5-20, в которой индуктивность указанного индуктора лежит в диапазоне от приблизительно 1 наногенри (нГн) до приблизительно 10 микрогенри (мкГн).

Пример 22. Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с любым из Примеров 1-21, в которой заданная резонансная частота лежит в диапазоне от приблизительно 10 килогерц (кГц) до приблизительно 100 мегагерц (МГц).

Пример 23. Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с любым из Примеров 1-22, в которой резонансный контур расположен на печатной плате (ПП).

Пример 24. Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с любым из Примеров 1-23, в которой схема управления выполнена с возможностью образовывать осциллятор с резонансным контуром, причем указанный осциллятор выполнен с возможностью генерировать колебательный сигнал с частотой, соответствующей заданной резонансной частоте резонансного контура.

Пример 25. Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с Примером 24, в которой схема управления выполнена с возможностью измерять частоту колебательного сигнала от осциллятора.

Пример 26. Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с Примером 25, в которой схема управления выполнена с возможностью измерять длительность колебания колебательного сигнала от осциллятора для определения резонансной частоты резонансного контура.

Пример 27. Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с Примером 25, в которой схема управления выполнена с возможностью измерять число колебаний в заданный период времени колебательного сигнала от осциллятора для определения резонансной частоты резонансного контура.

Пример 28. Картридж для системы, генерирующей аэрозоль, причем картридж содержит:

субстрат, образующий аэрозоль; и

резонансный контур, причем указанный резонансный контур выполнен с возможностью резонировать на заданной резонансной частоте, и при этом указанная заданная резонансная частота связана с идентичностью картриджа.

Пример 29. Картридж в соответствии с Примером 28, в котором указанный картридж содержит электрический нагреватель для нагревания субстрата, образующего аэрозоль.

Пример 30. Картридж в соответствии с Примером 29, в котором указанный резонансный контур содержит указанный электрический нагреватель.

Пример 31. Картридж в соответствии с Примером 30, в котором указанный электрический нагреватель содержит катушку, обладающую индуктивностью.

Пример 32. Картридж в соответствии с любым из Примеров 28-31, в котором указанный резонансный контур содержит конденсатор и индуктор.

Пример 33. Картридж в соответствии с примером 32, в котором указанные конденсатор и индуктор соединены последовательно.

Пример 34. Картридж в соответствии с Примером 32, в котором указанные конденсатор и индуктор соединены параллельно.

Пример 35. Картридж в соответствии с Примером 31, в котором указанный резонансный контур содержит конденсатор и индуктор, и при этом указанный электрический нагреватель содержит указанный индуктор.

Пример 36. Картридж в соответствии с Примером 35, в котором конденсатор резонансного контура соединен параллельно с электрическим нагревателем.

Пример 37. Картридж в соответствии с любым из Примеров 32-36, в котором указанный резонансный контур содержит множество конденсаторов, соединенных параллельно.

Пример 38. Картридж в соответствии с любым из Примеров 28-31, в котором указанный резонансный контур содержит конденсатор, и указанная резонансная частота резонансного контура зависит от емкости указанного конденсатора и паразитной индуктивности резонансного контура.

Пример 39. Картридж в соответствии с любым из Примеров 32-38, в котором емкость указанного конденсатора лежит в диапазоне от приблизительно 0,1 нанофарад (нФ) до приблизительно 200 нанофарад (нФ).

Пример 40. Картридж в соответствии с любым из Примеров 32-37, в котором индуктивность указанного индуктора лежит в диапазоне от приблизительно 1 наногенри (нГн) до приблизительно 10 микрогенри (мкГн).

Пример 41. Картридж в соответствии с любым из Примеров 28-40, в котором заданная резонансная частота лежит в диапазоне от приблизительно 10 килогерц (кГц) до приблизительно 100 мегагерц (МГц).

Пример 42. Картридж в соответствии с любым из Примеров 28-40, в котором резонансный контур расположен на печатной плате (ПП).

Пример 43. Устройство, генерирующее аэрозоль, для применения с картриджем, содержащим резонансный контур, причем указанное устройство, генерирующее аэрозоль, содержит:

кожух, выполненный с возможностью размещения в нем с возможностью извлечения картриджа;

источник питания для подачи питания на картридж; и

схему управления, содержащую контроллер, выполненный с возможностью:

определять резонансную частоту резонансного контура при размещении картриджа в устройстве, генерирующем аэрозоль; и

идентифицировать картридж на основании определенной резонансной частоты.

Пример 44. Устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с Примером 43, в котором схема управления выполнена с возможностью образовывать осциллятор с резонансным контуром картриджа, причем указанный осциллятор выполнен с возможностью генерировать колебательный сигнал с частотой, соответствующей заданной резонансной частоте резонансного контура.

Пример 45. Устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с Примером 44, в котором схема управления выполнена с возможностью измерять частоту колебательного сигнала от осциллятора.

Пример 46. Устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с Примером 45, в котором схема управления выполнена с возможностью измерять длительность колебания колебательного сигнала от осциллятора для определения резонансной частоты резонансного контура.

Пример 47. Устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с Примером 45, в котором схема управления выполнена с возможностью измерять число колебаний в заданный период времени колебательного сигнала от осциллятора для определения резонансной частоты резонансного контура.

Далее примеры будут дополнительно описаны со ссылкой на фигуры, на которых:

На Фиг. 1 показано схематическое изображение системы, генерирующей аэрозоль, содержащей устройство, генерирующее аэрозоль, и картридж, размещенный с возможностью извлечения в устройстве, генерирующем аэрозоль, в соответствии с одним из примеров настоящего изобретения;

на Фиг. 2 показана блок-схема основных электрических компонентов системы, генерирующей аэрозоль, представленной на Фиг. 1;

на Фиг. 3 показана схематическая принципиальная схема электрической схемы системы, генерирующей аэрозоль, представленной на Фиг. 1;

на Фиг. 4 показана схематическая принципиальная схема альтернативного примера электрической схемы, подходящей для системы, генерирующей аэрозоль, представленной на Фиг. 1;

на Фиг. 5 показано схематическое изображение системы, генерирующей аэрозоль, содержащей устройство, генерирующее аэрозоль, и картридж, размещенный с возможностью извлечения в устройстве, генерирующем аэрозоль, в соответствии с другим примером настоящего изобретения;

на Фиг. 6 показана блок-схема основных электрических компонентов системы, генерирующей аэрозоль, согласно Фиг. 5; и

на Фиг. 7 показана схематическая принципиальная схема электрической схемы системы, генерирующей аэрозоль, представленной на Фиг. 1.

На Фиг. 1 показано схематическое изображение примера системы, генерирующей аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением. Система, генерирующая аэрозоль, содержит два основных компонента: картридж 100 и основную деталь 200 корпуса. Соединительный конец 115 картриджа 100 съемно соединен с соответствующим соединительным концом 205 основной детали 200 корпуса. Основная деталь 200 корпуса содержит батарею 210, которая в данном примере представляет собой перезаряжаемую литий-ионную батарею, и схему 220 управления. Система, генерирующая аэрозоль, является портативной и имеет размер, сравнимый с размером обычной сигары или сигареты. Мундштук расположен на конце картриджа 100, противоположном соединительному концу 115.

Картридж 100 содержит кожух 105, заключающий в себе нагревательный узел 120 и отделение для хранения жидкости, имеющее первую часть 130 и вторую часть 135. В отделении для хранения жидкости удерживается жидкий субстрат, образующий аэрозоль. Хотя на Фиг. 1 это не показано, первая часть 130 отделения для хранения жидкости соединена со второй частью 135 отделения для хранения жидкости, так что обеспечивается возможность прохождения жидкости, находящейся в первой части 130, во вторую часть 135. Нагревательный узел 120 принимает жидкость из второй части 135 отделения для хранения жидкости. В данном варианте осуществления нагревательный узел 120 содержит проницаемый для жидкости нагревательный элемент.

Через картридж 100 от впускного отверстия 150 для воздуха, выполненного в боковой стороне кожуха 105, мимо нагревательного узла 120 и от нагревательного узла 120 до мундштучного отверстия 110, выполненного в кожухе 105 на конце картриджа 100, противоположном соединительному концу 115, проходит проход 140, 145 для потока воздуха.

Компоненты картриджа 100 расположены таким образом, что первая часть 130 отделения для хранения жидкости находится между нагревательным узлом 120 и мундштучным отверстием 110, а вторая часть 135 отделения для хранения жидкости находится с противоположной стороны от нагревательного узла 100 относительно мундштучного отверстия 110. Иначе говоря, нагревательный узел 120 находится между двумя частями 130, 135 отделения для хранения жидкости и принимает жидкость из второй части 135. Первая часть 130 отделения для хранения жидкости расположена ближе к мундштучному отверстию 110, чем вторая часть 135 отделения для хранения жидкости. Проход 140, 145 для потока воздуха проходит мимо нагревательного узла 110 между первой 130 и второй 135 частями отделения для хранения жидкости.

Основная деталь 200 корпуса содержит кожух 202, содержащий батарею 210 и схему 220 управления.

Система выполнена таким образом, что пользователь имеет возможность осуществления затяжек или всасывания на мундштучном отверстии 110 картриджа для втягивания аэрозоля в свой рот. При использовании, когда пользователь осуществляет затяжки на мундштучном отверстии 110, воздух втягивается через проход 140, 145 для потока воздуха от впускного отверстия 150 для воздуха мимо нагревательного узла 120 к мундштучному отверстию 110. Схема 220 управления управляет подачей электрической мощности от батареи 210 на картридж 100 при активации системы. Это, в свою очередь, регулирует количество и свойства пара, создаваемого нагревательным узлом 120. Схема 220 управления может содержать датчик потока воздуха (не показан), и схема 220 управления может подавать электрическую мощность на нагревательный узел 120 при обнаружении затяжек, осуществляемых пользователем на картридже 100, с помощью указанного датчика потока воздуха. Управляющая компоновка данного типа является общепринятой в системах, генерирующих аэрозоль, таких как ингаляторы и электронные сигареты. Таким образом, при осуществлении пользователем затяжки на отверстии 110 мундштучного конца картриджа 100 происходит активация нагревательного узла 120, и он генерирует пар, вовлекаемый в поток воздуха, проходящий через проход 140 для потока воздуха. Пар охлаждается внутри потока воздуха в проходе 145 с образованием аэрозоля, который затем втягивается в рот пользователя через мундштучное отверстие 110.

При использовании мундштучное отверстие 110 обычно является самой высокой точкой системы. Конструкция картриджа 100 и, в частности, расположение нагревательного узла 120 между первой и второй частями 130, 135 отделения для хранения жидкости обеспечивает преимущество, поскольку в ней используется сила тяжести для обеспечения доставки жидкого субстрата к нагревательному узлу 120 даже тогда, когда отделение для хранения жидкости становится пустым, но при этом предотвращается избыточная подача жидкости к нагревательному узлу 120, что могло бы привести к утечке жидкости в проход 140 для потока воздуха.

На Фиг. 2 показана блок-схема, иллюстрирующая основные электрические и электронные компоненты системы, образующей аэрозоль, представленной на Фиг. 1, содержащей картридж 100 и устройство 200, генерирующее аэрозоль. Картридж 100 содержит электрический нагреватель 120, соединенный параллельно с резонансным контуром 155 (не показан на Фиг. 1). Резонансный контур 155 выполнен с возможностью резонировать на заданной резонансной частоте, которая связана с идентичностью картриджа 100. За счет определения резонансной частоты резонансного контура 155 устройство 200, генерирующее аэрозоль, способно идентифицировать картридж 100, и субстрат, образующий аэрозоль, содержащийся в картридже 100, и управлять подачей питания на электрический нагреватель 120 для создания подходящей температуры для генерирования оптимального аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль.

Резонансный контур 155 содержит индуктор L1 и конденсатор C1, соединенные последовательно. Резонансный контур 155 соединен параллельно с электрическим нагревателем 120.

При использовании этой компоновки резонансного контура 155 и электрического нагревателя 120, требуются только два электрических соединения между картриджем 100 и устройством 200, генерирующим аэрозоль. Два электрических соединения могут использоваться для подачи питания на нагреватель 120 для нагревания субстрата, образующего аэрозоль, и для подачи входного сигнала на резонансный контур 155 и для получения выходного сигнала от резонансного контура 155 для определения резонансной частоты резонансного контура 155 и определения идентичности картриджа 100. Соответственно, картридж 100 содержит единственную пару электрических контактов 160 для электрического соединения с устройством 200, генерирующим аэрозоль.

Устройство 200, генерирующее аэрозоль, содержит батарею 210, которая действует как источник питания, и схему 220 управления, которая управляет подачей питания от батареи 210 к картриджу 100. Устройство 200, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит единственную пару электрических контактов 260, соответствующую паре электрических контактов 160 картриджа 100, для электрического соединения устройства 200, генерирующего аэрозоль, с картриджем 100.

Схема 220 управления содержит микроконтроллер (микроконтроллерное устройство - MCU) 230. Микроконтроллер 230 выполнен с возможностью управлять подачей электрического питания на электрический нагреватель 120, который показан на Фиг. 2 источником V1 напряжения постоянного тока и переключателем S1, который может представлять собой транзистор или другой подходящий электронный переключатель. Микроконтроллер 230 модулирует источник V1 напряжения постоянного тока посредством широтно-импульсной модуляции (ШИМ) для подачи питания на электрический нагреватель 120 в серии импульсов. Управление питанием электрического нагревателя 120 осуществляется посредством управления рабочим циклом серии импульсов, что обеспечивает управление температурой электрического нагревателя 120. Отсутствует соединение каких-либо пассивных компонентов, которые могут генерировать тепло, таких как резисторы или индукторы, последовательно между источником V1 напряжения постоянного тока и электрическим нагревателем 120. Это способствует уменьшению потерь энергии в процессе нагревания электрического нагревателя 120.

Схема 220 управления также содержит схему 240 идентификации, которая соединена с резонансным контуром 155. Микроконтроллер 230 также выполнен с возможностью управлять подачей электрического питания на резонансный контур 155 через схему 240 идентификации. Конфигурация микроконтроллера 230 для управления подачей электрического питания на резонансный контур 155 через схему 240 идентификации показана на Фиг. 2 источником V2 напряжения постоянного тока и переключателем S2, который может представлять собой транзистор или другой подходящий электронный переключатель. Микроконтроллер 230 дополнительно выполнен с возможностью принимать выходной сигнал от схемы 240 идентификации и определять резонансную частоту резонансного контура 155 по выходному сигналу схемы 240 идентификации, как описано более подробно ниже в отношении Фиг. 3.

Хотя два отдельных источника V1 и V2 напряжения показаны отдельно от микроконтроллера 230 на Фиг. 2, будет понятно, что на практике оба эти источника напряжения обеспечиваются микроконтроллером 230. Также будет понятно, что в некоторых вариантах осуществления устройство, генерирующее аэрозоль, может действительно содержать два отдельных источника питания, таких как две отдельные батареи, которые могут по отдельности образовывать источники V1 и V2 напряжения.

На Фиг. 3 показана схематическая принципиальная схема электрической схемы системы, генерирующей аэрозоль, представленной на Фиг. 1 и Фиг. 2.

Картридж 100 содержит электрический нагреватель 120, и резонансный контур 155 соединен параллельно. Электрический нагреватель 120 представляет собой резистивный нагреватель и, соответственно, обозначен на Фиг. 3 как RH. Резонансный контур 155 содержит конденсатор C1 и индуктор L1, соединенные параллельно.

В этом варианте осуществления считается, что резистивный нагреватель RH не имеет индуктивности и, соответственно, не показан в качестве части резонансного контура 155. Однако, будет понятно, что в других примерах резистивный нагреватель RH может обладать индуктивностью и может образовывать часть резонансного контура 155.

Картридж 100 содержит пару электрических контактов 160, которые электрически соединяют картридж 100 с устройством 200, генерирующим аэрозоль, при размещении картриджа 100 в устройстве 200, генерирующем аэрозоль, через соответствующую пару электрических контактов 260 на устройстве 200, генерирующем аэрозоль.

Устройство 200, генерирующее аэрозоль, содержит схему 220 управления, содержащую микроконтроллер 230 и схему 240 идентификации. Батарея 210 устройства 200, генерирующего аэрозоль, не показана на Фиг. 3, но показаны первый источник V1 напряжения постоянного тока, переключатель S1, второй источник V2 напряжения постоянного тока и переключатель S2, проиллюстрированные выше на Фиг. 2.

Как показано на Фиг. 3, первый источник V1 напряжения напрямую соединен с электрическим нагревателем RH. Понятно, что в других вариантах осуществления источник V2 напряжения может быть соединен с электрическим нагревателем RH не напрямую, например через резистор. Микроконтроллер 230 и первый источник V1 напряжения выполнены с возможностью подавать импульсы питания на электрический нагреватель RH для нагревания субстрата, образующего аэрозоль, в картридже 100. Рабочий цикл импульсов питания от первого источника V1 напряжения управляется микроконтроллером 230 посредством широтно-импульсной модуляции (ШИМ) для управления температурой электрического нагревателя RH. Конденсатор C1 резонансного контура, который соединен параллельно с электрическим нагревателем RH, предотвращает направление постоянного тока через индуктор L1, и, соответственно, минимизирует потери по току через индуктор L1 при подаче импульсов питания от первого источника V1 напряжения на электрический нагреватель RH для нагревания субстрата, образующего аэрозоль.

На Фиг. 3 также показано, что второй источник V2 питания напрямую соединен со схемой 240 идентификации. Схема 240 идентификации соединена с резонансным контуром 155 в картридже 100 через тот же тракт, который соединяет первый источник V1 напряжения с нагревателем RH. Выход схемы 240 идентификации соединен с микроконтроллером 230.

В этом варианте осуществления схема 240 идентификации выполнена в форме осциллятора, который выдает волновой сигнал прямоугольной формы, имеющий частоту, равную заданной резонансной частоте резонансного контура 155.

Схема 240 идентификации содержит компаратор U5 напряжения. В этом варианте осуществления компаратор U5 представляет собой LM311 компании Texas Instruments Incorporated, однако понятно, что можно использовать другие компараторы.

Второй источник V2 напряжения подсоединен к положительному выводу источника питания (вывод 8) компаратора U5 напряжения. Второй источник V2 напряжения также соединен с неинвертирующим входом (вывод 2) компаратора U5 напряжения через делитель напряжения, содержащий одинаковые резисторы R3 и R4 по 100 килоом. Предусмотрена петля обратной связи от выхода (вывод 7) компаратора U5 напряжения к неинвертирующему входу (вывод 2) компаратора U5 напряжения через резистор R2 на 10 килоом. Также предусмотрен резистор R1 на 1 килоом между вторым источником V2 напряжения, выходом (вывод 7) компаратора U5 напряжения и резистором R2 для обеспечения падения напряжения между вторым источником V2 напряжения и выходом компаратора U5 напряжения. Конденсатор C5 емкостью 22 нанофарада соединен с инвертирующим входом (вывод 3) компаратора U5 напряжения, а также соединен с выходом (вывод 7) компаратора U5 через резистор R5 на 100 килоом. Неинвертирующий вход (вывод 2) компаратора U5 напряжения также соединен с картриджем 100 через конденсатор C2 емкостью 100 нанофарад, расположенный параллельно с электролитическим конденсатором C4 емкостью 10 микрофарад. Конденсаторы C2 и C4 представляют собой разделительные конденсаторы, которые пропускают колебания переменного тока между резонансным контуром 155 и схемой 240 идентификации, но не пропускают сигналы постоянного тока между резонансным контуром 155 и схемой 240 идентификации. Предусмотрен конденсатор C2 для обеспечения возможности прохождения высоких частот и предусмотрен электролитический конденсатор C4 для обеспечения возможности прохождения низких частот.

Когда переключатель S2 замкнут, второй источник V2 питания соединен со схемой идентификации, напряжение на неинвертирующем входе компаратора U5 напряжения составляет приблизительно половину V2 (т. е. приблизительно 1,5 вольта, если мы используем пример, в котором V2 составляет приблизительно 3 вольта) за счет делителя напряжения, образуемого одинаковыми резисторами R3 и R4. Этот вход дает выход компаратора U5 напряжения, составляющий приблизительно V2 (приблизительно 3 вольта). Выход компаратора U5 напряжения заряжает конденсатор C5 через резистор R5 до тех пор, пока напряжение на инвертирующем входе не становится также равно приблизительно половине V2 (приблизительно 1,5 вольта). Когда инвертирующий вход компаратора U5 напряжения достигает приблизительно половины V2 (приблизительно 1,5 вольта), что равно напряжению неинвертирующего входа, выход компаратора U5 напряжения переключается на низкий уровень, индуцируя переходное напряжение в схеме идентификации. Это переходное напряжение подается на резонансный контур 155 в картридже 100 через резистор R2 и конденсаторы C2 и C4 и поддерживает резонансный контур 155 в состоянии резонанса при заданной резонансной частоте резонансного контура 155. Резонирующий резонансный контур 155 влияет на напряжение на неинвертирующем входе компаратора U5 напряжения, что приводит к генерированию волны прямоугольной формы на выходе компаратора U5 напряжения с частотой, соответствующей заданной резонансной частоте резонансного контура 155. Выход в форме прямоугольной волны компаратора U5 напряжения подается обратно на резонансный контур 155 через резистор R2 и конденсатор C2, что поддерживает резонансное колебание резонансного контура. Выход в форме прямоугольной волны от компаратора U5 напряжения также подается обратно на конденсатор C5 через резистор R5, что, в свою очередь, индуцирует сигнал переменного тока на инвертирующем входе компаратора U5 напряжения. Сдвиг фаз между выходом от компаратора U5 напряжения и сигналом переменного тока на инвертирующем входе компаратора U5 напряжения приводит к тому, что выход компаратора U5 напряжения представляет собой волновой сигнал прямоугольной формы.

Выходной волновой сигнал прямоугольной формы от компаратора U5 напряжения подается на микроконтроллер 230, который выполнен с возможностью определять частоту выходного волнового сигнала прямоугольной формы.

В этом примере микроконтроллер 230 выполнен с возможностью определять резонансную частоту резонансного контура 155 путем определения частоты выходного волнового сигнала прямоугольной формы схемы 240 идентификации путем подсчета числа колебаний или импульсов в заданный период времени, составляющий приблизительно 100 миллисекунд. Понятно, что можно использовать другие периоды времени, такие как от приблизительно 10 миллисекунд до приблизительно 200 миллисекунд. Также понятно, что в других вариантах осуществления микроконтроллер 230 может быть выполнен с возможностью определять резонансную частоту резонансного контура 155 путем определения частоты выходного волнового сигнала прямоугольной формы путем измерения длительности одного или более колебаний или импульсов.

В этом примере микроконтроллер 230 выполнен с возможностью отсоединять первый источник V1 напряжения от электрического нагревателя RH посредством переключателя S1 перед соединением второго источника V2 питания со схемой идентификации 240 посредством переключателя S2. Это снижает помехи от первого источника V1 напряжения в выходном волновом сигнале прямоугольной формы схемы 240 идентификации, что является преимуществом.

В этом примере микроконтроллер 230 содержит память (не показано), в которой хранится справочная таблица, содержащая множество значений эталонных резонансных частот, причем каждое значение эталонной резонансной частоты связано с конкретной идентичностью картриджа и значением мощности. Каждая связанная идентичность картриджа относится к конкретному субстрату, образующему аэрозоль, содержащемуся в картридже. Каждое связанное значение мощности соответствует мощности, которую необходимо подать на электрический нагреватель для генерирования оптимального аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль, содержащегося в картридже.

Микроконтроллер 230 выполнен с возможностью определять идентичность картриджа 100 на основании определенной резонансной частоты путем сравнения определенной резонансной частоты с множеством эталонных резонансных частот, хранящихся в справочной таблице.

Микроконтроллер 230 выполнен с возможностью определять идентичность картриджа 100 как представляющую собой идентичность картриджа, связанную с указанным совпадающим значением эталонной резонансной частоты в справочной таблице, когда определенная резонансная частота совпадает с одним из значений эталонной резонансной частоты, хранящейся в памяти. Микроконтроллер 230 дополнительно выполнен с возможностью управлять первым источником V1 напряжения для подачи питания на электрический нагреватель RH в картридже 100 в соответствии со значением мощности, связанным с идентичностью картриджа в справочной таблице.

Микроконтроллер 230 выполнен с возможностью определять, что картридж представляет собой не одобренный для применения картридж, когда определенная резонансная частота не совпадает ни с одним из сохраненных значений эталонной резонансной частоты в справочной таблице. Микроконтроллер 230 выполнен с возможностью предотвращать подачу питания от первого источника V1 напряжения на электрический нагреватель RH для нагревания субстрата, образующего аэрозоль, в картридже, когда микроконтроллер 230 определяет что картридж является не одобренным для применения.

На Фиг. 4 показана схематическая принципиальная схема альтернативного примера электрической схемы, подходящей для системы, генерирующей аэрозоль, представленной на Фиг. 1. Схема, представленная в качестве примера на Фиг. 4, по существу идентична схеме, представленной в качестве примера на Фиг. 3, и соответственно эквивалентным элементам присвоены эквивалентные ссылочные номера.

Единственным различием между схемой, представленной в качестве примера на Фиг. 3, и схемой, представленной в качестве примера на Фиг. 4, является то, что резонансный контур 155, представленный в качестве примера на Фиг. 4, не содержит индуктор L1 схемы, представленной в качестве примера на Фиг. 3. Схема, представленная в качестве примера на Фиг. 4, использует паразитную индуктивность Lp резонансного контура 155, которая состоит в основном из паразитной индуктивности конденсатора C1, вместо индуктора L1 схемы, представленная в качестве примера на Фиг. 3. В этом варианте осуществления считается, что нагреватель RH не имеет индуктивности. Однако понятно, что в большинстве вариантов осуществления нагреватель RH будет обладать ощутимой индуктивностью и будет вносить вклад в паразитную индуктивность Lp резонансного контура 155. В некоторых вариантах осуществления паразитная индуктивность нагревателя RH значительно выше, чем паразитная индуктивность других компонентов в резонансных контурах, и в этих вариантах осуществления резонансная частота резонансного контура определяется в основном емкостью указанного конденсатора C1 и индуктивностью нагревателя RH.

Паразитная индуктивность Lp резонансного контура 155 обычно значительно ниже, чем индуктивность «реального» индуктора, такого как индуктор L1 схемы, представленной в качестве примера на Фиг. 3. Соответственно резонансная частота резонансного контура 155 схемы, представленной в качестве примера на Фиг. 4, обычно значительно выше, чем резонансная частота резонансного контура, содержащего «реальный» индуктор, такой как схема, представленная в качестве примера на Фиг. 3.

Использование паразитной индуктивности резонансного контура без обеспечения «реального» индуктора может снизить сложность резонансного контура и снизить стоимость компонентов картриджа, что является преимуществом.

На Фиг. 5 показано схематическое изображение другого примера системы, генерирующей аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением. Система, образующая аэрозоль, представленная на Фиг. 5, 6 и 7, по существу аналогична системе, образующей аэрозоль, представленной на Фиг. 1, и, соответственно, эквивалентным элементам присвоены эквивалентные ссылочные номера.

Система, генерирующая аэрозоль, содержит два основных компонента: картридж 100 и основную деталь 200 корпуса. Соединительный конец 115 картриджа 100 съемно соединен с соответствующим соединительным концом 205 основной детали 200 корпуса. Основная деталь корпуса содержит батарею 210, которая в этом примере представляет собой перезаряжаемую литий-ионную батарею, и схему 220 управления. Система, генерирующая аэрозоль, является портативной и имеет размер, сравнимый с размером обычной сигары или сигареты. Мундштук расположен на конце картриджа 100, противоположном соединительному концу 115.

Картридж 100 содержит кожух 105, содержащий нагревательный узел 120 и отделение 130 для хранения жидкости. В отделении для хранения жидкости удерживается жидкий субстрат, образующий аэрозоль.

В этом варианте осуществления нагревательный узел 120 содержит нагревательный элемент в форме нагревательной катушки. Нагревательный узел 120 получает жидкость из отделения 130 для хранения жидкости по капиллярному фитилю 122. Один конец капиллярного фитиля 122 расположен в отделении для хранения жидкости 130, а второй конец капиллярного фитиля 122 расположен вне отделения для хранения жидкости 130 и окружен нагревательной катушкой 120.

Через картридж 100 от впускного отверстия 150 для воздуха, выполненного в боковой стороне кожуха 105, мимо нагревательного узла 120 и от нагревательного узла 120 до мундштучного отверстия 110, выполненного в кожухе 105 на конце картриджа 100, противоположном соединительному концу 115, проходит проход 140, 145 для потока воздуха.

Основная деталь 200 корпуса содержит кожух 202, содержащий батарею 210 и схему 220 управления.

Система выполнена таким образом, что пользователь имеет возможность осуществления затяжек или всасывания на мундштучном отверстии 110 картриджа для втягивания аэрозоля в свой рот. При использовании, когда пользователь осуществляет затяжки на мундштучном отверстии 110, воздух втягивается через проход 140, 145 для потока воздуха от впускного отверстия 150 для воздуха мимо нагревательного узла 120 к мундштучному отверстию 110. Схема 220 управления управляет подачей электрической мощности от батареи 210 на картридж 100 при активации системы. Это, в свою очередь, регулирует количество и свойства пара, создаваемого нагревательным узлом 120. Схема 220 управления может содержать датчик потока воздуха (не показан), и схема 220 управления может подавать электрическую мощность на нагревательный узел 120 при обнаружении затяжек, осуществляемых пользователем на картридже 100, с помощью указанного датчика потока воздуха. Управляющая компоновка данного типа является общепринятой в системах, генерирующих аэрозоль, таких как ингаляторы и электронные сигареты. Таким образом, при осуществлении пользователем затяжки на отверстии 110 мундштучного конца картриджа 100 происходит активация нагревательного узла 120, и он генерирует пар, вовлекаемый в поток воздуха, проходящий через проход 140 для потока воздуха. Пар охлаждается внутри потока воздуха в проходе 145 с образованием аэрозоля, который затем втягивается в рот пользователя через мундштучное отверстие 110.

На Фиг. 6 показана блок-схема, иллюстрирующая основные электрические и электронные компоненты системы, образующей аэрозоль, представленной на Фиг. 5, содержащей картридж 100 и устройство 200, генерирующее аэрозоль.

Картридж 100 содержит электрический нагреватель 120 в форме нагревательной катушки. За счет геометрии нагревательной катушки 120 нагревательная катушка 120 образует индуктор и, соответственно, нагревательная катушка 120 также обозначается на Фиг. 6 и Фиг. 7 как LH.

Устройство 200, генерирующее аэрозоль, содержит конденсатор C1. Когда картридж 100 размещен в устройстве 200, генерирующем аэрозоль, нагревательная катушка LH и конденсатор C1 соединены параллельно и образуют резонансный контур 155 (не показан на Фиг. 5). Резонансный контур 155 выполнен с возможностью резонировать на заданной резонансной частоте, которая связана с идентичностью картриджа 100. За счет определения резонансной частоты резонансного контура 155 устройство 200, генерирующее аэрозоль, способно идентифицировать картридж 100, и субстрат, образующий аэрозоль, содержащийся в картридже 100, и управлять подачей питания на электрический нагреватель 120 для создания подходящей температуры для генерирования оптимального аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль.

Резонансная частота резонансного контура 155 связана с идентичностью картриджа через индуктивность нагревательной катушки LH. Индуктивность нагревательной катушки LH можно варьировать между картриджами, содержащими различные субстраты, образующие аэрозоль, таким образом, что резонансная частота резонансного контура 155 для каждого картриджа связана с жидким субстратом, образующим аэрозоль, в этом картридже. Разделение компонентов резонансного контура между устройством, генерирующим аэрозоль, и картриджем может снизить число компонентов в картридже, снизить сложность и стоимость картриджа, что является преимуществом.

В случае компоновки из нагревательной катушки LH и конденсатора C1 требуются только два электрических соединения между картриджем 100 и устройством 200, генерирующим аэрозоль. Два электрических соединения могут использоваться для подачи питания на нагревательную катушку LH для нагревания субстрата, образующего аэрозоль, и для подачи входного сигнала на резонансный контур 155, и для получения выходного сигнала от резонансного контура 155 для определения резонансной частоты резонансного контура 155, и определения идентичности картриджа 100. Соответственно, картридж 100 содержит единственную пару электрических контактов 160 для электрического соединения с устройством 200, генерирующим аэрозоль.

Устройство 200, генерирующее аэрозоль, содержит батарею 210, которая действует как источник питания, и схему 220 управления, которая управляет подачей питания от батареи 210 к картриджу 100. Устройство 200, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит единственную пару электрических контактов 260, соответствующую паре электрических контактов 160 картриджа 100, для электрического соединения устройства 200, генерирующего аэрозоль, с картриджем 100.

Схема 220 управления содержит микроконтроллер (микроконтроллерное устройство - MCU) 230. Микроконтроллер 230 выполнен с возможностью управлять подачей электрического питания на нагревательную катушку LH, которая показана на Фиг. 6, источником V1 напряжения постоянного тока и переключателем S1, который может представлять собой транзистор или другой подходящий электронный переключатель. Микроконтроллер 230 модулирует источник V1 напряжения постоянного тока посредством широтно-импульсной модуляции (ШИМ) для подачи питания на нагревательную катушку в серии импульсов. Управление питанием нагревательной катушки LH осуществляется посредством управления рабочим циклом серии импульсов, что обеспечивает управление температурой нагревательной катушки LH. Отсутствует соединение каких-либо пассивных компонентов, которые могут генерировать тепло, таких как резисторы или индукторы, последовательно между источником V1 напряжения постоянного тока и нагревательной катушкой LH. Это способствует уменьшению потерь энергии в процессе нагревания нагревательной катушки LH.

Схема 220 управления также содержит схему 240 идентификации, которая соединена с резонансным контуром 155. Микроконтроллер 230 также выполнен с возможностью управлять подачей электрического питания на резонансный контур 155 через схему 240 идентификации. Конфигурация микроконтроллера 230 для управления подачей электрического питания на резонансный контур 155 через схему 240 идентификации показана на Фиг. 6 источником V2 напряжения постоянного тока и переключателем S2, который может представлять собой транзистор или другой подходящий электронный переключатель. Микроконтроллер 230 дополнительно выполнен с возможностью принимать выходной сигнал от схемы 240 идентификации и определять резонансную частоту резонансного контура 155 по выходному сигналу схемы 240 идентификации, как описано выше в отношении Фиг. 3 и 4.

Хотя два отдельных источника V1 и V2 напряжения показаны отдельно от микроконтроллера 230 на Фиг. 6, будет понятно, что на практике оба эти источника напряжения обеспечиваются микроконтроллером 230. Также будет понятно, что в некоторых вариантах осуществления устройство, генерирующее аэрозоль, может действительно содержать два отдельных источника питания, таких как две отдельные батареи, которые могут по отдельности образовывать источники V1 и V2 напряжения.

На Фиг. 7 показана схематическая принципиальная схема примера электрической схемы, подходящей для системы, генерирующей аэрозоль, представленной на Фиг. 5. Схема, представленная в качестве примера на Фиг. 7, по существу идентична схеме, представленной в качестве примера на Фиг. 3, и соответственно эквивалентным элементам присвоены эквивалентные ссылочные номера.

Первым отличием между схемой, представленной в качестве примера на Фиг. 3, и схемой, представленной в качестве примера на Фиг. 7, является то, что резонансный контур 155 схемы, представленной в качестве примера на Фиг. 7, содержит нагревательную катушку LH, которая также образует индуктор резонансного контура 155. Соответственно, резонансный контур 155 схемы, представленной в качестве примера на Фиг. 7, не содержит отдельного нагревателя 120 и индуктора L1 схемы, представленной в качестве примера на Фиг. 3.

Второе различие между схемой, представленной в качестве примера на Фиг. 3, и схемой, представленная в качестве примера на Фиг. 7, заключается в том, что картридж 100 не содержит весь резонансный контур 155. Картридж 100 схемы, представленной в качестве примера на Фиг. 7, не содержит конденсатор C1 резонансного контура 155. В схеме, представленной в качестве примера на Фиг. 7, указанное устройство, генерирующее аэрозоль, содержит указанный конденсатор C1 резонансного контура 155.

Использование паразитной индуктивности резонансного контура без обеспечения «реального» индуктора может снизить сложность резонансного контура и снизить стоимость компонентов картриджа, что является преимуществом.

Разделение компонентов резонансного контура между устройством, генерирующим аэрозоль, и картриджем может снизить число компонентов в картридже, снизить сложность и стоимость картриджа, что является преимуществом.

Для целей настоящего описания и приложенной формулы изобретения, за исключением случаев, когда указано иное, все числа, выражающие величины, количества, процентные доли и так далее, следует понимать как модифицированные во всех случаях термином «приблизительно». Кроме того, все диапазоны включают раскрытые точки минимума и максимума и любые промежуточные диапазоны внутри них, которые могут быть, а могут и не быть конкретно выражены в численной форме в данном документе. Соответственно, в этом контексте число А следует понимать как А ± {5%} от А. В этом контексте число А может рассматриваться как включающее численные значения, находящиеся в пределах обычной стандартной ошибки измерения свойства, которая модифицирует число А. В некоторых случаях число А при использовании в приложенной формуле изобретения может отклоняться на выраженные выше в численной форме процентные доли при условии, что величина, на которую отклоняется А, существенно не влияет на основную и новую характеристику (характеристики) заявленного изобретения. Кроме того, все диапазоны включают раскрытые точки минимума и максимума и любые промежуточные диапазоны внутри них, которые могут быть, а могут и не быть конкретно выражены в численной форме в данном документе.

Система, генерирующая аэрозоль, содержащая: картридж (100), содержащий субстрат, образующий аэрозоль; резонансный контур (155) и устройство (200), генерирующее аэрозоль. Картридж (100) содержит по меньшей мере часть резонансного контура (155), и резонансный контур (155) выполнен с возможностью резонировать на заданной резонансной частоте, причем указанная резонансная частота связана с идентичностью картриджа (100). Устройство (200), генерирующее аэрозоль, содержит: кожух (202), выполненный с возможностью размещения в нем с возможностью извлечения картриджа (100); источник (210) питания для подачи питания на картридж (100); и схему (220) управления. Схема (200) управления содержит контроллер (230), выполненный с возможностью: определять резонансную частоту резонансного контура (155) при размещении картриджа (100) в устройстве (200), генерирующем аэрозоль; и идентифицировать картридж (100) на основании определенной резонансной частоты. Технический результат заключается в возможности автоматической идентификации картриджа, что позволило бы устройству, генерирующему аэрозоль, генерировать оптимальный аэрозоль из множества картриджей, содержащих различные субстраты, образующие аэрозоль. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Система, генерирующая аэрозоль, содержащая:

картридж, содержащий субстрат, образующий аэрозоль;

резонансный контур, причем картридж содержит по меньшей мере часть резонансного контура, и резонансный контур выполнен с возможностью резонировать на заданной резонансной частоте, и при этом указанная заданная резонансная частота связана с идентичностью картриджа; и

устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее:

кожух, выполненный с возможностью съемного размещения в нем картриджа;

источник питания для подачи питания на картридж; и

схему управления, содержащую контроллер, выполненный с возможностью:

определения резонансной частоты резонансного контура при размещении картриджа в устройстве, генерирующем аэрозоль; и

идентификации картриджа на основании определенной резонансной частоты,

причем картридж имеет соединительный конец, выполненный с возможностью соединения картриджа с устройством, генерирующим аэрозоль, причем соединительный конец картриджа содержит электрические контакты для электрического соединения картриджа с устройством, генерирующим аэрозоль; и при этом устройство, генерирующее аэрозоль, имеет соединительный конец, выполненный с возможностью соединения устройства, генерирующего аэрозоль, с картриджем, причем соединительный конец устройства, генерирующего аэрозоль, содержит электрические контакты для электрического соединения устройства, генерирующего аэрозоль, с картриджем.

2. Система, генерирующая аэрозоль, по п. 1, отличающаяся тем, что картридж содержит электрический нагреватель для нагревания субстрата, образующего аэрозоль, и при этом указанный резонансный контур содержит указанный электрический нагреватель.

3. Система, генерирующая аэрозоль, по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что резонансный контур содержит конденсатор и индуктор.

4. Система, генерирующая аэрозоль, по п. 3, отличающаяся тем, что картридж содержит указанный индуктор.

5. Система, генерирующая аэрозоль, по п. 1, отличающаяся тем, что указанный резонансный контур содержит конденсатор и индуктор, картридж содержит электрический нагреватель для нагревания субстрата, образующего аэрозоль, при этом указанный резонансный контур содержит указанный электрический нагреватель, и при этом указанный электрический нагреватель содержит катушку и образует указанный индуктор резонансного контура.

6. Система, генерирующая аэрозоль, по п. 4 или 5, отличающаяся тем, что конденсатор резонансного контура соединен параллельно с индуктором.

7. Система, генерирующая аэрозоль, по любому из пп. 3-6, отличающаяся тем, что картридж содержит конденсатор.

8. Система, генерирующая аэрозоль, по любому из пп. 1-7, отличающаяся тем, что картридж содержит резонансный контур.

9. Система, генерирующая аэрозоль, по любому из пп. 3-6, отличающаяся тем, что устройство, генерирующее аэрозоль, содержит конденсатор.

10. Система, генерирующая аэрозоль, по любому из пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что указанный резонансный контур содержит конденсатор, и заданная резонансная частота резонансного контура зависит от емкости указанного конденсатора и паразитной индуктивности резонансного контура.

11. Система, генерирующая аэрозоль, по любому из пп. 1-10, отличающаяся тем, что схема управления выполнена с возможностью образования осциллятора с резонансным контуром, причем указанный осциллятор выполнен с возможностью генерирования колебательного сигнала с частотой, соответствующей заданной резонансной частоте резонансного контура.

12. Система, генерирующая аэрозоль, по п. 11, отличающаяся тем, что схема управления выполнена с возможностью измерения частоты колебательного сигнала от осциллятора.

13. Картридж для системы, генерирующей аэрозоль, причем картридж содержит:

субстрат, образующий аэрозоль;

электрический нагреватель;

соединительный конец, выполненный с возможностью соединения картриджа с устройством, генерирующим аэрозоль, причем соединительный конец картриджа содержит электрические контакты для электрического соединения картриджа с устройством, генерирующим аэрозоль; и

резонансный контур, причем указанный резонансный контур выполнен с возможностью резонировать на заданной резонансной частоте, и при этом указанная заданная резонансная частота связана с идентичностью картриджа.

14. Картридж по п. 13, отличающийся тем, что указанный резонансный контур содержит конденсатор и индуктор.

15. Картридж по п. 14, отличающийся тем, что указанный электрический нагреватель содержит катушку и образует указанный индуктор резонансного контура.

16. Устройство, генерирующее аэрозоль, для применения с картриджем, содержащим резонансный контур, причем указанное устройство, генерирующее аэрозоль, содержит:

кожух, выполненный с возможностью съемного размещения в нем картриджа;

источник питания для подачи питания на картридж;

соединительный конец, выполненный с возможностью соединения устройства, генерирующего аэрозоль, с картриджем, причем соединительный конец устройства, генерирующего аэрозоль, содержит электрические контакты для электрического соединения устройства, генерирующего аэрозоль, с картриджем и

схему управления, содержащую контроллер, выполненный с возможностью:

определения резонансной частоты резонансного контура при размещении картриджа в устройстве, генерирующем аэрозоль; и

идентификации картриджа на основании определенной резонансной частоты.

17. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 16, отличающееся тем, что схема управления выполнена с возможностью образования осциллятора с резонансным контуром картриджа, причем указанный осциллятор выполнен с возможностью генерирования колебательного сигнала с частотой, соответствующей заданной резонансной частоте резонансного контура.