СИСТЕМА СНАБЖЕНИЯ ПАРОМ И СООТВЕТСТВУЮЩИЙ СПОСОБ Российский патент 2024 года по МПК A24F40/50 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системам снабжения паром, таким как, но не ограничиваясь ими, системы доставки никотина (например, электронные сигареты и т.п.).

Уровень техники

Электронные системы снабжения паром, такие как электронные сигареты (е-сигареты), обычно содержат материал-прекурсор пара, такой как резервуар с исходной жидкостью, содержащий состав, обычно, но не обязательно, включающий в себя никотин, или твердый материал, такой как продукт на основе табака, из которого генерируется пар для вдыхания пользователем, например, путем теплового испарения. Таким образом, система снабжения паром обычно включает в себя камеру генерирования пара, содержащую испаритель, например нагревательный элемент, предназначенный для испарения порции материала-прекурсора с целью образования пара в камере генерирования пара. Когда пользователь вдыхает через устройство и к испарителю подводится электрическая энергия, воздух втягивается в устройство через впускные отверстия и в камеру генерирования пара, где воздух смешивается с испаренным материалом-прекурсором и образует конденсационный аэрозоль. Между камерой генерирования пара и мундштучным отверстием существует путь потока, поэтому входящий воздух, втягиваемый через камеру генерирования пара, проходит по пути потока к мундштучному отверстию, захватывая с собой часть пара/конденсационного аэрозоля и выходит через мундштучное отверстие для вдыхания пользователем. Некоторые электронные сигареты могут также включать в себя ароматизирующий элемент на пути потока через устройство для придания пару дополнительных ароматов. Такие устройства иногда могут называться гибридными устройствами, а ароматизирующий элемент может, например, представлять собой порцию табака, размещенную в воздушном тракте между камерой генерирования пара и мундштуком, так что пар/конденсационный аэрозоль, втягиваемый через устройство, проходит через порцию табака перед выходом из мундштука для вдыхания пользователем.

С такими системами снабжения паром могут возникать проблемы, если нагревательный элемент становится сухим. Это может происходить, например, из-за того, что запас материала-прекурсора пара заканчивается. В этом случае может произойти быстрый перегрев нагревательного элемента и его окружения. Принимая во внимание типичные условия эксплуатации, можно ожидать, что перегретые участки быстро достигнут температур в диапазоне от 500 до 900°C. Такой быстрый нагрев не только потенциально повреждает компоненты системы снабжения паром, но также может отрицательно повлиять на процесс испарения любого оставшегося материала-прекурсора. Например, избыточное тепло может вызвать разложение оставшегося материала-прекурсора, например, вследствие пиролиза, что может потенциально выделять неприятные на вкус вещества в поток воздуха, вдыхаемого пользователем.

Раскрытие сущности изобретения

В некоторых вариантах осуществления изобретения, описываемых в данном документе, предлагается система снабжения паром, содержащая:

нагревательный элемент для генерирования пара из материала-прекурсора пара; и

схему управления, выполненную с возможностью подачи питания на нагревательный элемент для выполнения операции нагрева с целью генерирования пара и сравнения измеренного значения сопротивления нагревательного элемента для операции нагрева с заданным пороговым значением сопротивления нагревательного элемента, используемым для обнаружения неисправного состояния, при этом схема управления дополнительно выполнена с возможностью:

контроля сопротивления нагревательного элемента во время по меньшей мере одной операции нагрева нагревательного элемента, чтобы определять множество значений контролируемого сопротивления за некоторый период времени;

сравнения каждого из множества значений контролируемого сопротивления с заданным пороговым значением сопротивления; а также

обнаружения состояния неисправности нагревательного элемента на основе сравнения множества значений контролируемого сопротивления с заданным пороговым значением сопротивления.

В некоторых вариантах осуществления изобретения, описываемых в данном документе, предлагается картридж с нагревательным элементом для использования в системе снабжения паром, как описано в вышеупомянутых вариантах осуществления изобретения.

В некоторых вариантах осуществления изобретения, описываемых в данном документе, предлагается схема управления, предназначенная для использования в системе снабжения паром для генерирования пара из материала-прекурсора пара, при этом схема управления выполнена с возможностью подачи энергии, используемой для выполнения операции нагрева в системе снабжения паром, и выполнена с возможностью сравнения измеренного значения сопротивления для операции нагрева с предварительно заданным пороговым значением сопротивления, используемым для обнаружения неисправного состояния, при этом схема управления дополнительно выполнена с возможностью:

контроля сопротивления нагревательного элемента во время по меньшей мере одной операции нагрева нагревательного элемента, чтобы определять множество значений контролируемого сопротивления за некоторый период времени;

сравнения каждого из множества значений контролируемого сопротивления с заданным пороговым значением сопротивления; а также

обнаружения состояния неисправности нагревательного элемента на основе сравнения множества значений контролируемого сопротивления с заданным пороговым значением сопротивления.

В некоторых вариантах осуществления изобретения, описываемых в данном документе, предлагается способ работы схемы управления в системе снабжения паром, причем система снабжения паром содержит нагревательный элемент для генерирования пара из материала-прекурсора пара, при этом схема управления выполнена с возможностью обеспечения энергией нагревательного элемента для выполнения операции нагрева с целью генерирования пара и сравнения измеренного значения сопротивления нагревательного элемента для операции нагрева с заданным пороговым значением сопротивления нагревательного элемента, используемым для обнаружения неисправного состояния во время операции нагрева; при этом способ включает:

контроль с помощью схемы управления сопротивления нагревательного элемента во время по меньшей мере одной операции нагрева нагревательного элемента для определения множества значений контролируемого сопротивления в течение некоторого периода времени;

сравнение с помощью схемы управления каждого из множества значений контролируемого сопротивления с заданным пороговым значением сопротивления; а также

обнаружение с помощью схемы управления состояния неисправности нагревательного элемента на основе сравнения множества значений контролируемого сопротивления с заданным пороговым значением сопротивления.

Краткое описание чертежей

Варианты осуществления изобретения описаны ниже исключительно в качестве примера со ссылкой на прилагаемые к описанию чертежи.

На фиг. 1 показан схематичный вид в сечении системы снабжения паром согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 2 – блок-схема, отображающая некоторые этапы работы системы снабжения паром, показанной на фиг. 1, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 3 – блок-схема, отображающая другие этапы работы системы снабжения паром, показанной на фиг. 1, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 4 – временная шкала, относящаяся к некоторым этапам работы системы снабжения паром, показанной на фиг. 1, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

Здесь рассматриваются/описываются аспекты и признаки некоторых примеров и вариантов осуществления изобретения. Некоторые аспекты и признаки некоторых примеров и вариантов осуществления изобретения могут быть реализованы обычным образом, и в интересах краткости они не рассматриваются/не описываются подробно. Соответственно, следует иметь в виду, что аспекты и признаки устройства и способов, рассматриваемых в данном документе, которые не описаны подробно, могут быть реализованы в соответствии с любыми традиционными технологиями для реализации таких аспектов и признаков.

Настоящее изобретение относится к системам снабжения паром, которые также могут называться системами снабжения аэрозолем, таким как электронные сигареты, включая гибридные устройства. В последующем описании иногда может использоваться термин "электронная сигарета" или "е-сигарета", но следует понимать, что этот термин может использоваться взаимозаменяемо с терминами "система/устройство снабжения паром" и "электронная система/устройство снабжения паром". Кроме того, как это принято в данной области техники, термины "пар" и "аэрозоль", а также связанные с ними термины, такие как "испарение", "улетучивание" и "аэрозолирование", обычно могут использоваться взаимозаменяемо.

Системы снабжения паром (е-сигареты) часто, хотя и не всегда, представляет собой модульный узел, включающий в себя как компонент многократного использования, так и сменный (одноразовый) компонент, называемый картриджем. Часто картридж содержит материал-прекурсор пара и испаритель, а компонент многократного использования содержит источник питания (например, аккумуляторную батарею), механизм активации (например, кнопку или датчик затяжки) и схему управления. Однако следует понимать, что эти различные компоненты могут также содержать дополнительные элементы в зависимости от функциональности. Например, в гибридном устройстве картридж может также содержать дополнительный ароматизирующий элемент, например порцию табака, выполненный в виде вставки ("капсулы"). В таких случаях вставка с ароматизирующим элементом может сама выполняться с возможностью извлечения из одноразового картриджа, поэтому ее можно заменять отдельно от картриджа, например, для изменения аромата или из-за того, что полезный срок службы вставки с ароматизирующим элементом меньше, чем полезный срок службы компонентов картриджа, генерирующих пар. Компонент многократного использования устройства часто также содержит дополнительные компоненты, такие как пользовательский интерфейс для приема пользовательского ввода и отображения характеристик рабочего состояния.

В некоторых вариантах осуществления изобретения вещество, которое должно доставляться системой снабжения паром/аэрозолем, может быть аэрозолируемым материалом, который может содержать активный компонент, компонент-носитель и, в ряде случаев, один или несколько других функциональных компонентов.

Активный компонент может содержать один или несколько физиологически и/или обонятельно активных компонентов, которые включены в состав аэрозолируемого материала для достижения физиологического и/или обонятельного ответа у пользователя. Активный компонент может выбраться, например, из нутрицевтиков, ноотропов и психоактивных веществ. Активный компонент может иметь природное происхождение или получаться искусственным путем. Активный компонент может представлять собой, например, никотин, кофеин, таурин, теин, витамин, такой как B₆, или B₁₂, или C, мелатонин, каннабиноид или его компонент, их производные или их комбинации. Активный компонент может содержать компонент, производное или экстракт табака или другого растения. В некоторых вариантах осуществления изобретения активный компонент представляет собой физиологически активный компонент и может выбраться из никотина, солей никотина (например, дитартрата никотина/битартрата никотина), заменителей табака без никотина, других алкалоидов, таких как кофеин, или их смесей.

В некоторых вариантах осуществления изобретения активный компонент представляет собой обонятельный активный компонент и может выбираться из "ароматизирующего вещества" и/или "ароматизатора", который, если позволяют местные правила, может использоваться в продукте для взрослых потребителей для создания желаемого вкуса, аромата или других соматосенсорных ощущений. В некоторых случаях такие компоненты могут называться ароматизирующими веществами, ароматизаторами, охлаждающими агентами, согревающими агентами и/или подслащивающими агентами. Они могут включать в себя природные ароматизаторы, растительные вещества, экстракты растений, искусственно полученные материалы или их комбинации (например, табак, каннабис, лакричник (лакрица), гортензию, эвгенол, лист магнолии японской белокорой, ромашку, пажитник, гвоздику, клен, маття, ментол, японскую мяту, анисовое семя (анис), корицу, куркуму, индийские специи, азиатские специи, марихуану, грушанку, вишню, костянку кофейного дерева, медвежью ягоду, клюкву, персик, яблоко, апельсин, манго, клементин, лимон, лайм, тропические фрукты, папайю, ревень, виноград, дуриан, драконий фрукт, огурец, чернику, шелковицу, цитрусовые, драмбуи, бурбон, скотч, виски, джин, текилу, ром, мяту курчавую, мяту перечную, лаванду, алоэ вера, кардамон, сельдерей, каскариллу, мускатный орех, сандаловое дерево, бергамот, герань, кат, насвар, бетель, табак для кальяна, сосну, медовую эссенцию, розовое масло, ваниль, лимонное масло, апельсиновое масло, флердоранж, цветки вишни, кассию, тмин, коньяк, жасмин, иланг-иланг, шалфей, фенхель, васаби, перец, имбирь, кориандр, кофе, коноплю, масло мяты из любых видов рода Mentha, эвкалипт, звездчатый анис, какао, лемонграсс, ройбуш, лен, гинкго билоба, лещину, гибискус, лавр, мате, кожицу апельсина, розу, чай, такой как зеленый или черный чай, тимьян, можжевельник, бузину, базилик, лавровый лист, тмин, орегано, паприку, розмарин, шафран, цедру лимона, мяту, периллу многолетнюю, куркуму, кинзу, мирт, черную смородину, валериану, перец гвоздичный, сушеную шелуху мускатного ореха, дамиен, майоран, оливковое масло, мелиссу, лимонный базилик, чеснок, карви, вербену, эстрагон, лимонен, тимол, камфен), усилители вкуса, блокаторы рецепторов горечи, активаторы или стимуляторы сенсорных рецепторов, сахар и/или заменители сахара (например, сукралозу, ацесульфам калия, аспартам, сахарин, цикламаты, лактозу, сахарозу, глюкозу, фруктозу, сорбитол или маннитол) и другие добавки, такие как древесный уголь, хлорофилл, минералы, растительные вещества или освежающие дыхание агенты. Они могут быть имитацией, искусственными или натуральными ингредиентами или их смесями. Они могут иметь любую подходящую форму, например жидкую, такую как масло, твердую, такую как порошок, газообразную, как один или несколько экстрактов (например, солодки, гортензии, листа японской магнолии белокорой, ромашки, пажитника, гвоздики, ментола, японской мяты, аниса, корицы, марихуаны, винтергрина, вишни, костянки кофейного дерева, персика, яблока, драмбуи, бурбона, виски, виски, мяты курчавой, мяты перечной, лаванды, кардамона, сельдерея, каскарильи, мускатного ореха, сандалового дерева, бергамота, герани, медовой эссенции, розового масла, ванили, лимонного масла, апельсинового масли, кассии, тмина, коньяка, жасмина, иланг-иланга, шалфея, фенхеля, шалфея, имбиря, аниса, кориандра, кофе или мятного масла из любого вида рода Mentha), усилители вкуса, блокаторы активных центров рецепторов горечи, активаторы или стимуляторы активных центров сенсорных рецепторов, сахара и/или заменителей сахара (например, сукралозы, ацесульфама калия, аспартама, сахарина, цикламатов, лактозы, сахарозы, глюкозы, фруктозы, сорбита или маннита) и другие добавки, такие как уголь, хлорофилл, минералы, растения и другие освежающие дыхание агенты. Они могут быть имитаторами, искусственными или натуральными ингредиентами или их смесями. Они могут иметь любую подходящую форму, например форму масла, жидкости или порошка.

В некоторых вариантах осуществления изобретения ароматизатор содержит ментол, мяту курчавую и/или мяту перечную. В некоторых вариантах осуществления изобретения ароматизатор включает в себя ароматические компоненты огурца, черники, цитрусовых и/или медвежьей ягоды. В некоторых вариантах осуществления изобретения ароматизатор представляет собой эвгенол. В некоторых вариантах осуществления изобретения ароматизатор включает в себя ароматические компоненты, извлеченные из табака. В некоторых вариантах осуществления изобретения ароматизатор может содержать агенты, предназначенные для достижения соматосенсорного ощущения, которое обычно вызывается химически и воспринимается стимуляцией пятого черепного нерва (тройничного нерва) в дополнение или вместо ароматических или вкусовых нервов, и к ним могут относиться агенты, вызывающие ощущение нагревания, охлаждения, покалывания, онемения. Подходящим агентом согревающего эффекта может быть, но не ограничивается этим, ваниллилэтиловый эфир, а подходящим охлаждающим агентом может быть, но не ограничивается этим, эвкалиптол, WS-3.

Компонент-носитель может включать в себя один или несколько компонентов, способных образовывать аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления изобретения компонент-носитель может включать в себя один или несколько из следующих компонентов: глицерин, глицерол, пропиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль, 1,3-бутиленгликоль, эритритол, мезоэритритол, этилванилат, этиллаурат, диэтил суберат, триэтилцитрат, триацетин, смесь диацетина, бензилбензоат, бензилфенилацетат, трибутирин, лаурилацетат, лауриновая кислота, миристиновая кислота и пропиленкарбонат.

Один или несколько других функциональных компонентов могут включать в себя одно или несколько из регуляторов pH, красителей, консервантов, связующих, наполнителей, стабилизаторов и/или антиоксидантов.

Для модульных устройств картридж и блок управления электрически и механически соединяются друг с другом при использовании, например, с помощью винтовой резьбы, защелкивания или байонетного соединения с надлежащим образом взаимодействующими электрическими контактами. Когда материал-прекурсор пара в картридже заканчивается или пользователь желает переключиться на другой картридж, имеющий другой материал-прекурсор пара, картридж может отделяться от блока управления и заменяться заменяющим картриджем, устанавливаемым на его место. Устройства, соответствующие этому типу модульной конфигурации, состоящей из двух компонентов, обычно можно называть двухкомпонентными устройствами, или многокомпонентными устройствами.

Электронные сигареты, включая многокомпонентные устройства, относительно часто имеют удлиненную форму, и в качестве конкретного примера некоторые варианты осуществления изобретения, описываемые в данном документе, представляют собой в целом удлиненное многокомпонентное устройство, использующее одноразовые картриджи с вставкой с табачной капсулой. Однако следует иметь в виду, что основные принципы, описанные в данном документе, могут быть в равной степени адаптированы для различных конфигураций электронных сигарет, например для однокомпонентных устройств или модульных устройств, содержащих более двух компонентов, пополняемых устройств и одноразовых устройств, а также негибридных устройств, которые не имеют дополнительного ароматизирующего элемента, а также для устройств, соответствующих другим общим формам, например, выполненных на основе так называемых высокопроизводительных устройств типа box-mod, которые обычно имеют более коробчатую форму. В более общем плане следует понимать, что некоторые варианты осуществления изобретения основаны на электронных сигаретах, которые выполнены с возможностью обеспечения функции активации в соответствии с принципами, описанными в данном документе, и конкретные конструктивные аспекты электронной сигареты, выполненной с возможностью обеспечения описанной функции активации, не имеют первостепенного значения.

На фиг. 1 представлен вид в сечении примера электронной сигареты 1 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Электронная сигарета 1 состоит из двух основных компонентов, а именно: компонента 2 многоразового использования и сменного/одноразового картриджа 4. В этом конкретном примере предполагается, что электронная сигарета 1 представляет собой гибридное устройство с картриджем 4, включающим в себя съемную вставку 8, имеющую корпус, содержащий порцию измельченного табака. Однако тот факт, что этот пример представляет собой гибридное устройство, сам по себе не имеет прямого значения для функции активации устройства, как описано далее в данном документе.

При нормальном использовании компонент 2 многократного использования и картридж 4 соединены друг с другом с возможностью разъединения на интерфейсе 6. Когда картридж израсходован или пользователь просто желает переключиться на другой картридж, картридж может быть отделен от компонента многоразового использования, а вместо него может быть прикреплен заменяющий картридж. Интерфейс 6 обеспечивает конструктивное соединение, электрическое соединение и соединение по воздушному тракту между двумя компонентами и может выполняться в соответствии с обычными технологиями, например, на основе винтовой резьбы, защелкивания или байонетного соединения с соответствующим образом расположенными электрическими контактами и отверстиями для установления электрического соединения и создания воздушного тракта между двумя компонентами в зависимости от ситуации. Конкретный способ, которым картридж 4 механически крепится к компоненту 2 многократного использования, не имеет значения для принципов, описываемых в данном документе, но в качестве конкретного примера предполагается, что здесь используется фиксирующий механизм, например, при котором картридж помещается в соответствующее гнездо в многоразовом компоненте с взаимодействующими элементами зацепления защелки (на фиг. 1 не показаны). Также понятно, что интерфейс 6 в некоторых вариантах осуществления изобретения может не поддерживать электрическое соединение между соответствующими компонентами. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения испаритель может предусматриваться в компоненте многоразового использования, а не в картридже, или передача электроэнергии от компонента многоразового использования к картриджу может быть беспроводной (например, на основе электромагнитной индукции), так что электрическое соединение между компонентом многоразового использования и картриджем не требуется.

Картридж 4 в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения в целом может быть обычным. На фиг. 1 картридж 4 имеет корпус 42, выполненный из пластикового материала. Корпус 42 картриджа поддерживает другие компоненты картриджа и обеспечивает механический интерфейс 6 для соединения с компонентом 2 многократного использования. Корпус картриджа обычно имеет круговую симметрию относительно продольной оси, вдоль которой картридж соединяется с компонентом 2 многократного использования. В этом примере картридж имеет длину около 4 см и диаметр около 1,5 см. Однако следует понимать, что конкретная геометрия и, в более общем плане, общие формы и используемые материалы могут отличаться в разных вариантах осуществления изобретения.

Внутри корпуса 42 картриджа находится резервуар 44, который содержит жидкий материал-прекурсор пара. Жидкий материал-прекурсор пара может быть обычным и может называться жидкостью для электронных сигарет. Резервуар 44 для жидкости в этом примере имеет кольцевую форму с внешней стенкой, определяемой корпусом 42 картриджа, и внутренней стенкой, которая определяет воздушный тракт 52 в картридже 4. Резервуар 44 закрыт с каждого конца торцевыми стенками для удержания жидкости для электронных сигарет. Резервуар 44 может выполняться в соответствии с обычными технологиями, например, он может выполняться из пластмассы и формоваться за одно целое с корпусом 42 картриджа.

Вставка 8 с ароматизирующим элементом (табачная капсула) в этом примере вставляется в открытый конец воздушного тракта 52, противоположный концу картриджа 4, который соединяется с блоком 2 управления, и удерживается за счет фрикционной посадки. Корпус вставки 8 с ароматизирующим элементом имеет буртик, который упирается в конец корпуса 42 картриджа, чтобы предотвращать чрезмерное введение вставки. Корпус вставки 8 с ароматизирующим элементом также имеет отверстие на каждом конце, позволяющее воздуху, втягиваемому по воздушному тракту 52 во время использования, проходить через вставку 8 с ароматизирующим элементом и таким образом захватывать ароматы из находящегося внутри ароматизирующего элемента (в данном примере табака) перед выходом из картриджа 4 через выпускное мундштучное отверстие 50 для вдыхания пользователем.

Картридж дополнительно содержит фитиль 46 и нагревательный элемент (испаритель) 48, расположенный ближе к концу резервуара 44, противоположному выпускному мундштучному отверстию 50. В этом примере фитиль 46 продолжается поперек воздушного тракта 52 картриджа, а его концы заходят в резервуар 44 с жидкостью для электронных сигарет через отверстия во внутренней стенке резервуара 44. Отверстия во внутренней стенке резервуара имеют размер, который в целом соответствует размерам фитиля 46, чтобы обеспечить разумное уплотнение от течи жидкости из резервуара в воздушный тракт картриджа без чрезмерного сжатия фитиля, что может отрицательно сказаться на его способности переносить жидкость.

Фитиль 46 и нагревательный элемент 48 расположены в воздушном тракте 52 картриджа, так что область воздушного тракта 52 картриджа вокруг фитиля 46 и нагревательного элемента 48 фактически определяет зону испарения в картридже. Электронная жидкость в резервуаре 44 проникает в фитиль 46 через концы фитиля, продолжающиеся в резервуар 44, и втягивается вдоль фитиля за счет поверхностного натяжения/капиллярного действия (то есть впитывания). Нагревательный элемент 48 в этом примере представляет собой электрическую резистивную проволоку, намотанную на фитиль 46. В этом примере нагревательный элемент 48 выполнен из проволоки из хромоникелевого сплава (Cr20Ni80), а фитиль 46 представляет собой жгут стекловолокна, но следует понимать, что конкретная конфигурация испарителя не имеет значения для принципов, описываемых в данном документе. При использовании электрическая энергия может подаваться к нагревательному элементу 48 для испарения некоторого количества жидкости для электронных сигарет (материала-прекурсора пара), втягиваемой к нагревательному элементу 48 фитилем 46. Затем испарившаяся жидкость для электронных сигарет может захватываться воздухом, вытягиваемым по воздушному тракту картриджа из области испарения через вставку 8 с ароматизирующим элементом и через выпускное мундштучное отверстие 50 для вдыхания пользователем.

Скорость, с которой жидкость для электронных сигарет испаряется испарителем (нагревательным элементом) 48, зависит от количества (уровня) энергии, подводимой к нагревательному элементу 48 во время использования. Таким образом, электрическая энергия может подводиться к нагревательному элементу для выборочного генерирования пара из жидкости для электронных сигарет, содержащейся в картридже 4, и, кроме того, скорость образования пара может изменяться путем изменения количества энергии, подводимой к нагревательному элементу 48, например, с помощью способов широтно-импульсной и/или частотной модуляции.

Компонент 2 многократного использования имеет внешний корпус 12 с отверстием, которое определяет впускное отверстие 28 для воздуха электронной сигареты, батарею 26 для обеспечения рабочего питания электронной сигареты, схему 20 управления для управления и контроля работы электронной сигареты, кнопку 14 пользовательского ввода, датчик 16 вдоха (детектор затяжки), который в данном примере представляет собой датчик давления, расположенный в камере 18 датчика давления, и визуальный дисплей 24.

Внешний корпус 12 может выполняться, например, из пластика или металлического материала и в этом примере имеет круглое поперечное сечение, в целом соответствующее форме и размеру картриджа 4, чтобы обеспечивать плавный переход между двумя компонентами на интерфейсе 6. В данном примере компонент многократного использования имеет длину около 8 см, поэтому общая длина электронной сигареты, когда картридж и компонент многократного использования соединены вместе, составляет около 12 см. Однако, как уже отмечалось выше, следует понимать, что общая форма и размер электронной сигареты, реализующей вариант осуществления изобретения, не имеют значения для принципов, описываемых в данном документе.

Впускное отверстие 28 для воздуха соединено с воздушным трактом 30 через компонент 2 многократного использования. Воздушный тракт 30 компонента многократного использования, в свою очередь, соединен с воздушным трактом 52 картриджа через интерфейс 6, когда компонент 2 многократного использования и картридж соединены вместе. Камера 18 датчика давления, в которой содержится датчик 16 давления, сообщена по текучей среде с воздушным трактом 30 в компоненте 2 многократного использования (т.е. камера 18 датчика давления ответвляется от воздушного тракта 30 компонента 2 многократного использования). Соответственно, когда пользователь совершает вдох через мундштучное отверстие 50, происходит падение давления в камере 18 датчика давления, которое может быть обнаружено датчиком 16 давления, и воздух втягивается через впускное отверстие 28, проходит через воздушный тракт 30 компонента 2 многократного использования, интерфейс 6, область генерирования пара вблизи атомайзера 48 (где испаренная жидкость для электронных сигарет вовлекается в воздушный поток, когда испаритель активен), воздушный тракт 52 картриджа и выходит наружу через мундштучное отверстие 50 для вдыхания пользователем.

Батарея 26 в этом примере является перезаряжаемой и может быть обычного типа, например того типа, который обычно используется в электронных сигаретах и других приложениях, требующих обеспечения относительно высоких токов в течение относительно коротких периодов времени. Батарея 26 может заряжаться через зарядный разъем в корпусе 12 компонента 2 многократного использования, например через USB-разъем.

Кнопка 14 пользовательского ввода в этом примере представляет собой обычную механическую кнопку, например, содержащую подпружиненный компонент, который может быть нажат пользователем для установления электрического контакта. В этом отношении кнопка ввода может рассматриваться как обеспечивающая механизм ручного ввода для оконечного устройства, но конкретный способ реализации кнопки не имеет значения. Например, различные формы механической кнопки или сенсорной кнопки (например, основанной на емкостных или оптических способах обнаружения) могут использоваться в других вариантах осуществления изобретения. Конкретный способ реализации кнопки может выбираться, например, с учетом желаемого эстетического вида.

Дисплей 24 предназначен для предоставления пользователю визуальной индикации различных характеристик, связанных с электронной сигаретой, например: информации о текущих настройках мощности, оставшемся заряде батареи и так далее. Дисплей может быть реализован различными способами. В данном примере дисплей 24 представляет собой обычный пиксельный жидкокристаллический экран, который может управляться для отображения желаемой информации в соответствии с традиционными технологиями. В других вариантах осуществления изобретения дисплей может содержать один или несколько дискретных индикаторов, например светодиодов, выполненных с возможностью отображения желаемой информации, например, с помощью определенных цветов и/или последовательностей вспышек. В более общем смысле, способ, которым реализуется дисплей, а информация отображается пользователю, использующему дисплей, не имеют значения для принципов, описываемых в данном документе. Некоторые варианты осуществления изобретения могут не включать в себя визуальный дисплей, но могут включать в себя другие средства предоставления пользователю информации, относящейся к рабочим характеристикам электронной сигареты, например, с помощью аудиосигналов или тактильной обратной связи, или могут не включать никаких средств предоставления пользователю информации, касающейся эксплуатационных характеристик электронной сигареты.

Схема 20 управления соответствующим образом выполнена/запрограммирована для управления работой электронной сигареты с целью обеспечения функциональных возможностей в соответствии с вариантами осуществления изобретения, как описано далее в данном документе, а также для обеспечения обычных рабочих функций электронной сигареты в соответствии с установленными технологиями управления такими устройствами. Схема 20 управления (процессор) может рассматриваться как логическая схема, включающая в себя различные вспомогательные блоки/элементы схемы, связанные с различными аспектами работы электронной сигареты в соответствии с принципами, описываемыми в данном документе, и другими традиционными аспектами работы электронных сигарет, такими как цепи управления отображением и обнаружения пользовательского ввода. Следует иметь в виду, что функциональность схемы 20 управления может обеспечиваться различными способами, например, с помощью одного или нескольких соответствующим образом запрограммированных программируемых компьютеров и/или одной или нескольких подходящих конфигураций специализированных интегральных схем/схемных решений/микросхем/наборов микросхем, настроенных для обеспечения желаемой функциональности.

Таким образом, система 1 снабжения паром содержит кнопку 14 пользовательского ввода и датчик 16 вдоха. В некоторых вариантах осуществления изобретения схема 20 управления выполнена с возможностью приема сигналов от датчика 16 вдоха и использования этих сигналов для определения того, затягивается ли пользователь через электронную сигарету, а также для приема сигналов от кнопки 14 ввода и использования этих сигналов для определения, нажимает ли пользователь (то есть активирует) кнопку ввода. Эти аспекты работы электронной сигареты (то есть обнаружение затяжки и обнаружение нажатия кнопки) могут сами по себе выполняться в соответствии с установленными технологиями (например, с использованием обычного датчика вдоха и способов обработки сигналов датчика вдоха, а также с использованием обычных кнопок ввода и способов обработки сигнала кнопки ввода).

Как показано на фиг. 2, схема 20 управления выполнена с возможностью питания нагревательного элемента 48 в ответ на сигнал либо от кнопки 14 пользовательского ввода, либо от датчика 16 вдоха (этап 202 на фиг. 2). В случае получения такого сигнала схема 20 управления подает питание на нагревательный элемент 48 для выполнения операции нагрева с целью генерирования аэрозоля/пара из материала-прекурсора пара, содержащегося в системе снабжения паром. Соответственно, в начале первой операции нагрева схема 20 управления выполнена с возможностью измерения значения R₁ сопротивления нагревательного элемента 48 (этап 204). Значение сопротивления измеряется в конкретное время в процессе нагрева незадолго до нагрева нагревательного элемента 48.

Затем схема 20 управления устанавливает базовое значение R₀ сопротивления на основе измеренного значения R₁ сопротивления (этап 206). Базовое значение R₀ сопротивления является отражением сопротивления и, следовательно, температуры нагревательного элемента 48 в состоянии, когда он является холодным/не используется.

Используя базовое значение R₀ сопротивления, схема 20 управления определяет пороговое значение R_Thres сопротивления (этап 208), которое выше, чем базовое значение R₀ сопротивления. Пороговое значение R_Thres сопротивления соответствует сопротивлению нагревательного элемента 48, соответствующая температура которого слишком высока. Величина этого порогового значения сопротивления зависит от используемой системы снабжения паром. Однако в некоторых вариантах осуществления изобретения пороговое значение R_Thres сопротивления основано на заранее заданном значении, кратном базовому значению R₀ сопротивления. Одним из конкретных примеров является R_Thres = 2,2 × R₀. В некоторых вариантах выполнения системы снабжения паром R_Thres может находиться в диапазоне от 1100 до 1500 мОм.

Вслед за определением порогового значения R_Thres сопротивления нагревательного элемента 48 (см. фиг. 3), схема 20 управления затем контролирует сопротивление нагревательного элемента во время операции нагрева, чтобы определять значение R контролируемого сопротивления (этап 302). Каждое значение R контролируемого сопротивления схема 20 управления сравнивает с пороговым значением R_Thres сопротивления (этап 304). Когда одно или несколько значений R контролируемого сопротивления превышают пороговое значение R_Thres сопротивления, это может указывать на состояние неисправности нагревательного элемента 48 (этап 306). В таких случаях схемой 20 управления может быть инициировано событие, которое может быть сигналом тревоги или переводом системы снабжения паром в состояние "выключено" или "ожидание".

После операции нагрева схема 20 управления прекращает подачу питания на нагревательный элемент 48, что вызывает охлаждение нагревательного элемента, и затем ожидает нового сигнала от кнопки 14 пользовательского ввода и/или датчика 16 вдоха, чтобы начать последующую операцию нагрева.

После получения нового сигнала, схема 20 управления работает так же, как описано выше в отношении предыдущей операции нагрева в том смысле, что она контролирует сопротивление нагревательного элемента во время операции нагрева для определения значения R контролируемого сопротивления, и затем сравнивает это значение R сопротивления с заданным пороговым значением R_Thres сопротивления.

Таким образом, схема 20 управления выполнена с возможностью контроля сопротивления нагревательного элемента 48 во время по меньшей мере одной операции нагрева нагревательного элемента 48, чтобы определять множество значений R контролируемого сопротивления с определенной периодичностью (этап 302). Например, схема управления может быть выполнена с возможностью контроля сопротивления путем измерения сопротивления нагревательного элемента 48 с частотой от 5 до 500 Гц, предпочтительно около 200 Гц. Схема 20 управления выполнена с возможностью сравнения каждого из множества значений R контролируемого сопротивления с заданным пороговым значением R_Thres сопротивления (этап 304) и выявления состояния неисправности нагревательного элемента 48 на основе сравнения множества значений R контролируемого сопротивления с заданным пороговым значением R_Thres сопротивления (этап 306).

При сравнении каждого из множества значений R контролируемого сопротивления с заданным пороговым значением R_Thres сопротивления (этап 304), как описано выше, предполагается, что каждое значение R контролируемого сопротивления сравнивается с заданным пороговым значением R_Thres сопротивления сразу после того, как определено значение R сопротивления, в отличие от выполнения сравнения каждого из множества значений R контролируемого сопротивления с заданным пороговым значением R_Thres сопротивления только после того, как определено все множество значений R контролируемого сопротивления. Таким образом, выявление любой неисправности может происходить более оперативно.

В некоторых вариантах осуществления изобретения схема управления может быть выполнена с возможностью выявления состояния неисправности нагревательного элемента 48 в случае, если множество значений R контролируемого сопротивления превышает заданное пороговое значение R_Thres сопротивления в течение конкретного периода времени. Таким образом, требование, чтобы множество значений R контролируемого сопротивления превышало заданное пороговое значение R_Thres сопротивления, в отличие от только одного контролируемого значения R сопротивления, превышающего заданное пороговое значение R_Thres сопротивления, может служить для предотвращения ложного выявления состояния неисправности нагревательного элемента 48 из-за одного аномального/ошибочного значения R контролируемого сопротивления.

В некоторых вариантах осуществления изобретения значения R контролируемого сопротивления, которые превышают заданное пороговое значение R_Thres сопротивления, обязательно должны быть последовательными контролируемыми значениями R сопротивления.

В других вариантах осуществления изобретения значения R контролируемого сопротивления, которые превышают заданное пороговое значение R_Thres сопротивления, не обязательно должны быть последовательными значениями R контролируемого сопротивления. Например, значения R контролируемого сопротивления, которые превышают заданное пороговое значение R_Thres сопротивления, могут быть любыми последовательными или непоследовательными значениями, зарегистрированными в течение некоторого периода времени.

В некоторых вариантах осуществления изобретения множество значений контролируемого сопротивления, которые превышают заданное пороговое значение сопротивления, может содержать по меньшей мере два, по меньшей мере три или более трех значений контролируемого сопротивления, которые превышают заданное пороговое значение сопротивления. За счет увеличения количества значений контролируемого сопротивления, которые должны превышать заданное пороговое значение сопротивления, прежде чем будет выявлено состояние неисправности, снижается вероятность ложного выявления состояния неисправности нагревательного элемента 48 из-за аномальных/ошибочных значений R контролируемого сопротивления.

В некоторых вариантах осуществления изобретения период времени, в течение которого схема 20 управления выполнена с возможностью отслеживания сопротивления нагревательного элемента 48, может совпадать с продолжительностью операции нагрева нагревательного элемента, с продолжительностью заранее заданного количества последовательных операций нагрева нагревательного элемента или с продолжительностью совокупного количества операций нагрева нагревательного элемента (которые могут быть или не быть последовательными). В одном из частных вариантов осуществления изобретения заранее заданное количество последовательных операций нагрева нагревательного элемента может быть любым положительным целым числом последовательных операций нагрева нагревательного элемента (например, десятью операциями нагрева).

В некоторых вариантах осуществления изобретения период времени, в течение которого схема 20 управления выполнена с возможностью отслеживания сопротивления нагревательного элемента 48, может составлять по меньшей мере одно из 3 секунд, 10 секунд, 30 секунд, 60 секунд или 120 секунд. Следует понимать, что выбранный период времени будет варьироваться в зависимости от применения схемы управления к каждому типу нагревательного элемента 48 и его окружению. Кроме того, следует понимать, что такой период времени может охватывать ряд последовательных операций нагрева нагревательного элемента. В некоторых примерах схема управления может быть выполнена с возможностью постоянного контроля сопротивления нагревательного элемента между операциями нагрева. В других примерах схема управления может быть выполнена таким образом, чтобы приостанавливать контроль сопротивления нагревательного элемента между операциями нагрева и возобновлять контроль сопротивления нагревательного элемента в начале операций нагрева. Соответственно, период времени может представлять собой непрерывный период времени; или множество небольших, отдельных периодов времени, которые вместе составляют упомянутый период времени.

В некоторых вариантах осуществления изобретения период времени, в течение которого схема 20 управления выполнена с возможностью контроля сопротивления нагревательного элемента, может соответствовать времени, необходимому для проведения измерения заранее заданного количества отдельных значений R сопротивления. Например, в одном из вариантов осуществления изобретения, если схема управления 20 выполнена таким образом, чтобы контролировать сопротивление нагревательного элемента во время операции нагрева с частотой выборки 200 Гц, то для целевых 5 секунд контроля период времени, в течение которого схема управления выполнена с возможностью контроля сопротивления нагревательного элемента может соответствовать времени, необходимому для проведения 1000 измерений сопротивления нагревательного элемента.

В некоторых вариантах осуществления изобретения, как проиллюстрировано на фиг. 4, период времени, в течение которого схема 20 управления выполнена с возможностью контроля сопротивления нагревательного элемента 48, может быть скользящим периодом, так что каждое определенное значение R контролируемого сопротивления имеет собственный связанный период времени. Например, в варианте осуществления изобретения, в котором период времени предусматривает заранее заданное количество секунд (например, десять секунд) для данного измеренного значения R контролируемого сопротивления, схема управления может быть выполнена таким образом, чтобы выявлять состояние неисправности, если это измеренное значение R контролируемого сопротивления и любое(ые) предыдущее(ие) измеренное(ые) значение(я) R контролируемого сопротивления в течение определенного периода времени до того, как было измерено данное измеренное значение R контролируемого сопротивления, превышает заданное пороговое значение R_Thres сопротивления.

Следовательно, как описано в вышеупомянутых вариантах осуществления изобретения, схема 20 управления может быть выполнена с возможностью выявления состояния неисправности нагревательного элемента 48 различными способами, которые помогают снизить вероятность ложного выявления состояния неисправности в результате получения одного или нескольких аномальных/ошибочных значений R контролируемого сопротивления, которые являются необычно высокими.

С этой целью в частном варианте выполнения схемы 20 управления может предусматриваться определение множества значений контролируемого сопротивления во время одной операции нагрева нагревательного элемента, и выявление состояния неисправности нагревательного элемента в случае получения множества, а не только одного значения контролируемого сопротивления, превышающего заданное пороговое значение сопротивления во время упомянутой операции нагрева нагревательного элемента.

В другом частном варианте осуществления изобретения схема 20 управления может определять множество значений контролируемого сопротивления в течение некоторого заданного периода времени и выявлять состояние неисправности нагревательного элемента в случае, если множество упомянутых значений контролируемого сопротивления превышают заданное пороговое значение сопротивления в течение упомянутого периода времени (например, неисправность выявляется, если пять значений контролируемого сопротивления превышают заданное пороговое значение сопротивления за десять минут или, предпочтительно, за 5 минут).

В другом частном варианте осуществления изобретения схема 20 управления может определять множество значений контролируемого сопротивления во время заранее заданного последовательного количества операций нагрева нагревательного элемента и выявлять состояние неисправности нагревательного элемента в случае наличия множества упомянутых значений контролируемого сопротивления, превышающих заданное пороговое значение сопротивления за время заданного последовательного количества операций нагрева нагревательного элемента (например, выявление неисправности, если три значения контролируемого сопротивления превышают заданное пороговое значение сопротивления в предыдущих десяти операциях нагрева).

Таким образом, как обсуждалось выше, в силу того, что схема 20 управления требует, чтобы множество значений контролируемого сопротивления, в отличие от только одного значения контролируемого сопротивления, превышало заданное пороговое значение сопротивления, прежде чем будет выявлено состояние неисправности, эти варианты осуществления изобретения обеспечивают систему снабжения паром, которая предотвращает выявление состояния неисправности нагревательного элемента 48 в случае получения одного или нескольких ложноположительных/ошибочных значений R контролируемого сопротивления, которые являются необычно высокими.

Что касается системы, используемой схемой управления 20 для контроля сопротивления нагревательного элемента 48, то процесс измерения сопротивления нагревательного элемента 48 может выполняться в соответствии с обычными технологиями измерения сопротивления. То есть схема 20 управления может содержать компонент измерения сопротивления, который основан на известных технологиях измерения сопротивления (или соответствующего электрического параметра).

В некоторых вариантах осуществления изобретения материал-прекурсор пара может располагаться в картридже 4, который может быть отсоединяемым от второго компонента 2 многоразового использования, содержащего нагревательный элемент 48 и схему 20 управления.

Хотя описанные выше варианты осуществления изобретения в некотором смысле сфокусированы на некоторых конкретных примерах систем снабжения паром, следует понимать, что те же принципы могут быть применены к системам снабжения паром с использованием других технологий. Другими словами, конкретный способ функционирования различных аспектов системы снабжения паром не имеет прямого отношения к принципам, лежащим в основе примеров, описываемых в данном документе.

Например, в то время как описанные выше варианты осуществления изобретения в первую очередь сфокусированы на устройствах, имеющих испаритель на основе электрического нагревателя для нагрева жидкого материала-прекурсора пара, те же принципы могут быть использованы для испарителей на основе других технологий, например испарителей на основе пьезоэлектрического вибратора или испарителей с оптическим нагревом, а также для устройств на основе других материалов-прекурсоров пара, например твердых материалов, таких как материалы, полученные из растений, например, как материалы на основе табака, или других форм материалов-прекурсоров пара, таких как материалы-прекурсоры пара на основе геля, пасты или пены.

Кроме того, как уже отмечалось, понятно, что описанные выше подходы, связанные с электронной сигаретой, могут быть реализованы в сигаретах, имеющих общую конструкцию, отличную от представленной на фиг. 1. Например, те же принципы могут быть использованы в электронной сигарете, в которой не используется модульная конструкция из двух компонентов, но вместо этого она представляет собой устройство, состоящее из одного компонента, например одноразовое (то есть не перезаряжаемое и не пополняемое) устройство. Кроме того, в некоторых вариантах выполнения модульного устройства расположение компонентов может быть иным. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения блок управления может также включать в себя испаритель со сменным картриджем, обеспечивающим источник материала-прекурсора пара, который испаритель может использовать для генерирования пара. Более того, несмотря на то, что в описанных выше примерах электронная сигарета 1 содержит вставку 8 с ароматизирующим элементом, другие примеры реализации могут не включать в себя такой дополнительный ароматизирующий элемент.

Для решения различных проблем и развития техники в настоящем раскрытии посредством иллюстрации показаны различные варианты осуществления изобретения, в которых заявленное(ые) изобретение(я) может (могут) быть реализовано(ы) на практике. Преимущества и признаки изобретения относятся только к репрезентативному примеру вариантов осуществления изобретения и не являются исчерпывающими и/или исключительными. Они представлены исключительно для того, чтобы помочь понять заявленное(ые) изобретение(я) и ознакомить с ним(и). Следует понимать, что преимущества, варианты осуществления, примеры, функции, признаки, структуры и/или другие аспекты изобретения не должны считаться ограничениями изобретения, как оно определено формулой изобретения, или ограничениями эквивалентов формулы изобретения, и что могут использоваться другие варианты осуществления изобретения, и могут выполняться модификации, не выходя за рамки объема формулы изобретения. Различные варианты осуществления изобретения могут, соответственно, включать в себя, состоять из или состоять по существу из различных комбинации раскрытых элементов, компонентов, признаков, частей, этапов, средств и т.д., отличающихся от тех, которые конкретно описаны в данном документе, и, таким образом, следует иметь в виду, что признаки зависимых пунктов формулы изобретения могут объединяться с признаками независимых пунктов формулы изобретения в комбинациях, отличных от тех, которые явно изложены в формуле изобретения. Изобретение может включать другие изобретения, не заявленные в настоящее время, но которые могут быть заявлены в будущем.

Изобретение относится к системе снабжения паром, схеме управления, предназначенной для использования в системе снабжения паром, и способу работы схемы управления. Система снабжения паром содержит нагревательный элемент для генерирования пара из материала-прекурсора пара и схему управления, выполненную с возможностью подачи питания на нагревательный элемент для выполнения операции нагрева с целью генерирования пара и сравнения измеренного значения сопротивления нагревательного элемента для операции нагрева с заданным пороговым значением сопротивления нагревательного элемента, используемым для обнаружения неисправного состояния. Схема управления выполнена с возможностью: контроля сопротивления нагревательного элемента во время по меньшей мере одной операции нагрева нагревательного элемента, чтобы определять множество значений контролируемого сопротивления за некоторый период времени; сравнения каждого из множества значений контролируемого сопротивления с заданным пороговым значением сопротивления; а также обнаружения состояния неисправности нагревательного элемента на основе сравнения множества значений контролируемого сопротивления с заданным пороговым значением сопротивления. Схема управления выполнена с возможностью обнаружения указанного неисправного состояния нагревательного элемента в случае, если множество значений контролируемого сопротивления превышает заданное пороговое значение сопротивления в течение указанного периода времени. Обеспечивается предотвращение ложного выявления состояния неисправности нагревательного элемента из-за одного ошибочного значения контролируемого сопротивления. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Система снабжения паром, содержащая:

нагревательный элемент для генерирования пара из материала-прекурсора пара; и

схему управления, выполненную с возможностью подачи питания на нагревательный элемент для выполнения операции нагрева с целью генерирования пара и сравнения измеренного значения сопротивления нагревательного элемента для операции нагрева с заданным пороговым значением сопротивления нагревательного элемента, используемым для обнаружения неисправного состояния, при этом схема управления дополнительно выполнена с возможностью:

контроля сопротивления нагревательного элемента во время по меньшей мере одной операции нагрева нагревательного элемента, чтобы определять множество значений контролируемого сопротивления за некоторый период времени;

сравнения каждого из множества значений контролируемого сопротивления с заданным пороговым значением сопротивления; а также

обнаружения состояния неисправности нагревательного элемента на основе сравнения множества значений контролируемого сопротивления с заданным пороговым значением сопротивления, при этом схема управления выполнена с возможностью обнаружения указанного неисправного состояния нагревательного элемента в случае, если множество значений контролируемого сопротивления превышает заданное пороговое значение сопротивления в течение указанного периода времени.

2. Система снабжения паром по п. 1, в которой множество значений контролируемого сопротивления, превышающих заданное пороговое значение сопротивления, являются последовательными.

3. Система снабжения паром по п. 1 или 2, в которой множество значений контролируемого сопротивления, превышающих заданное пороговое значение сопротивления, включает в себя по меньшей мере два значения контролируемого сопротивления, которые превышают заданное пороговое значение сопротивления.

4. Система снабжения паром по п. 3, в которой множество значений контролируемого сопротивления, превышающих заданное пороговое значение сопротивления, включают в себя по меньшей мере три значения контролируемого сопротивления, которые превышают заданное пороговое значение сопротивления.

5. Система снабжения паром по любому из пп. 1–4, в которой указанный период времени равен продолжительности операции нагрева нагревательного элемента.

6. Система снабжения паром по любому из пп. 1–4, в которой указанный период времени равен продолжительности заданного последовательного количества операций нагрева нагревательного элемента.

7. Система снабжения паром по п. 6, в которой заданное количество последовательных операций нагрева нагревательного элемента равно десяти последовательным операциям нагрева нагревательного элемента.

8. Система снабжения паром по любому из пп. 1–4, в которой указанный период времени равен по меньшей мере одному из 10 с, 30 с, 60 с и 120 с.

9. Система снабжения паром по любому из пп. 1–8, в которой схема управления выполнена с возможностью обнаружения состояния неисправности для каждого значения контролируемого сопротивления, если измеренное значение контролируемого сопротивления и по меньшей мере одно предшествующее измеренное значение контролируемого сопротивления, измеренное в пределах указанного периода времени до получения данного измеренного значения контролируемого сопротивления, превышает заданное пороговое значение сопротивления.

10. Система снабжения паром по любому из пп. 1–9, в которой схема управления дополнительно выполнена с возможностью определения базового значения сопротивления нагревательного элемента путем измерения первого значения сопротивления нагревательного элемента, при этом пороговое значение сопротивления определяется на основе базового значения сопротивления.

11. Система снабжения паром по п. 10, в которой пороговое значение сопротивления является заданным значением, кратным базовому значению сопротивления.

12. Система снабжения паром по любому из пп. 1–11, которая содержит датчик вдоха, при этом схема управления выполнена с возможностью подачи питания на нагревательный элемент для выполнения операции нагрева в ответ на сигнал от датчика вдоха, указывающий на осуществление пользователем вдоха с использованием системы снабжения паром.

13. Система снабжения паром по любому из пп. 1–12, которая дополнительно содержит картридж с указанным нагревательным элементом.

14. Схема управления, предназначенная для использования в системе снабжения паром для генерирования пара из материала-прекурсора пара, при этом схема управления выполнена с возможностью подачи питания, используемого для выполнения операции нагрева в системе снабжения паром, и выполнена с возможностью сравнения измеренного значения сопротивления для операции нагрева с заданным пороговым значением сопротивления, используемым для обнаружения неисправного состояния, при этом схема управления дополнительно выполнена с возможностью:

контроля сопротивления нагревательного элемента во время по меньшей мере одной операции нагрева нагревательного элемента, чтобы определять множество значений контролируемого сопротивления за некоторый период времени;

сравнения каждого из множества значений контролируемого сопротивления с заданным пороговым значением сопротивления; а также

обнаружения состояния неисправности нагревательного элемента на основе сравнения множества значений контролируемого сопротивления с заданным пороговым значением сопротивления, при этом схема управления выполнена с возможностью обнаружения указанного неисправного состояния нагревательного элемента в случае, если множество значений контролируемого сопротивления превышает заданное пороговое значение сопротивления в течение указанного периода времени.

15. Способ работы схемы управления в системе снабжения паром, причем система снабжения паром содержит нагревательный элемент для генерирования пара из материала-прекурсора пара, при этом схема управления выполнена с возможностью подачи энергии на нагревательный элемент для выполнения операции нагрева с целью генерирования пара и сравнения измеренного значения сопротивления нагревательного элемента для операции нагрева с заданным пороговым значением сопротивления нагревательного элемента, используемым для обнаружения состояния неисправности во время операции нагрева; при этом способ включает:

контроль с помощью схемы управления сопротивления нагревательного элемента во время по меньшей мере одной операции нагрева нагревательного элемента для определения множества значений контролируемого сопротивления в течение некоторого периода времени;

сравнение с помощью схемы управления каждого из множества значений контролируемого сопротивления с заданным пороговым значением сопротивления; а также

обнаружение с помощью схемы управления состояния неисправности нагревательного элемента на основе сравнения множества значений контролируемого сопротивления с заданным пороговым значением сопротивления, при этом неисправное состояние нагревательного элемента обнаруживают в случае, если множество значений контролируемого сопротивления превышает заданное пороговое значение сопротивления в течение указанного периода времени.