УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ АЭРОЗОЛЯ (ВАРИАНТЫ) И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТАКИМ УСТРОЙСТВОМ Российский патент 2025 года по МПК A24F40/465 A24F40/50 G01R19/165 

Перекрестные ссылки на соответствующие заявки

Настоящая заявка претендует на приоритет предварительной заявки № 202111252866.8, «Устройство для генерирования аэрозоля и способ управления таким устройством», поданной 27 октября 2021 года, содержание которой полностью включено в настоящее описание посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Варианты осуществления настоящей заявки относятся к области технологии электронного распыления, в частности, к устройству для генерирования аэрозоля (варианты) и способу управления таким устройством.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Табачный дым образуется при сгорании табака во время курения табачных изделий (например, сигарет, сигар и т.д.). Были предприняты попытки заменить эти изделия, сжигающие табак, на изделия, выделяющие соединения без горения.

Примерами таких изделий являются так называемые нагревающие, но не сжигающие изделия, которые выделяют соединения путем нагревания, но не сжигания материала. Материалом может быть, например, табак или другие не табачные изделия, которые могут содержать или не содержать никотин. Электронное устройство распыления, как еще один пример, обычно включает в себя жидкость, которая нагревается нагревательным элементом, чтобы она испарялась, тем самым производя вдыхаемый аэрозоль; данная жидкость может содержать никотин, и/или ароматические вещества, и/или вещества, генерирующие аэрозоль (например, глицерин).

Нагревательное устройство, как правило, определяет рабочую температуру нагревательного элемента путем расчета значения сопротивления с температурным коэффициентом; для того, чтобы избежать проблем с помехами, вызванными нестабильностью тока питания, необходимо добавить фильтрующий контур для обеспечения точности вычисленного значения сопротивления.

Патентная заявка CN105027016A раскрывает определение рабочей температуры нагревательного элемента путем расчета значения сопротивления с температурным коэффициентом, однако, указанная заявка не решает проблему с помехами в отношении значения сопротивления, вызванную нестабильностью тока питания.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В одном варианте осуществления настоящей заявки предложено устройство для генерирования аэрозоля, предназначенное для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, чтобы генерировать аэрозоль; включающее в себя:

аккумулятор, предназначенный для подачи питания;

термоэлемент, значение сопротивления которого изменяется в зависимости от температуры нагрева;

резистор выборки, электрически подключенный к термоэлементу, образуя таким образом контрольную цепь;

контроллер, предназначенный для определения температуры нагрева согласно соотношению между любыми двумя из электрических характеристик контрольной цепи, электрических характеристик резистора выборки и электрических характеристик термоэлемента;

при этом резистор выборки подключен последовательно к термоэлементу;

электрические характеристики включают в себя напряжение; и

соотношение включает в себя по крайней мере одно из следующих соотношений:

соотношение между напряжением на обоих концах контрольной цепи и напряжением на обоих концах резистора выборки, соотношение между напряжением на обоих концах контрольной цепи и напряжением на обоих концах термоэлемента, а также соотношение между напряжением на обоих концах резистора выборки и напряжением на обоих концах термоэлемента;

или,

при этом резистор выборки подключен параллельно к термоэлементу;

электрические характеристики включают в себя ток; и

соотношение включает в себя соотношение между током, протекающим через резистор выборки, и током, протекающим через термоэлемент.

В одном из примеров осуществления, контроллер также предназначается для контроля любых двух электрических характеристик.

В одном из примеров осуществления, контроллер также предназначается для получения температуры нагрева на основе указанного соотношения и предварительно сохраненной информации об отношении соответствия между соотношением и температурой нагрева.

В одном из примеров осуществления, контроллер также предназначается для поиска информации об отношении соответствия.

В одном из примеров осуществления, указанное устройство дополнительно включает в себя переключающую трубку; и

контроллер также предназначается для управления переключающей трубкой с целью включения или отключения электрического соединения между аккумулятором и контрольной цепью.

В одном из примеров осуществления, указанное устройство дополнительно включает в себя нагревательный элемент, предназначенный для нагрева субстрата, образующего аэрозоль;

при этом термоэлемент расположен рядом с нагревательным элементом.

В одном из примеров осуществления, термоэлемент предназначается для нагрева субстрата, образующего аэрозоль.

В одном из примеров осуществления, субстрат, образующий аэрозоль, является твердым или жидким.

В другом варианте осуществления настоящей заявки предложено устройство для генерирования аэрозоля, предназначенное для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, чтобы генерировать аэрозоль; включающее в себя следующие компоненты:

аккумулятор, предназначенный для подачи питания;

термоэлемент, значение сопротивления которого изменяется в зависимости от температуры нагрева;

резистор выборки, электрически подключенный к термоэлементу, образуя таким образом контрольную цепь;

контроллер, предназначенный для управления тем, что соотношение между любыми двумя из электрических характеристик контрольной цепи, электрических характеристик резистора выборки и электрических характеристик термоэлемента остается предварительно заданным значением или в предварительно заданном диапазоне;

при этом резистор выборки подключен последовательно к термоэлементу;

электрические характеристики включают в себя напряжение; и

соотношение включает в себя по крайней мере одно из следующих соотношений:

соотношение между напряжением на обоих концах контрольной цепи и напряжением на обоих концах резистора выборки, соотношение между напряжением на обоих концах контрольной цепи и напряжением на обоих концах термоэлемента, а также соотношение между напряжением на обоих концах резистора выборки и напряжением на обоих концах термоэлемента;

или,

при этом резистор выборки подключен параллельно к термоэлементу;

электрические характеристики включают в себя ток; и

соотношение включает в себя соотношение между током, протекающим через резистор выборки, и током, протекающим через термоэлемент.

В другом варианте осуществления настоящей заявки предложено устройство для генерирования аэрозоля, включающее в себя следующие компоненты:

аккумулятор, предназначенный для подачи питания;

нагревательный элемент, предназначенный для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, чтобы генерировать аэрозоль;

резистор выборки, электрически подключенный к нагревательному элементу, образуя таким образом контрольную цепь;

контроллер, предназначенный для определения температуры нагрева нагревательного элемента согласно соотношению между любыми двумя из электрических характеристик контрольной цепи, электрических характеристик резистора выборки и электрических характеристик термоэлемента;

при этом резистор выборки подключен последовательно к термоэлементу;

электрические характеристики включают в себя напряжение; и

соотношение включает в себя по крайней мере одно из следующих соотношений:

соотношение между напряжением на обоих концах контрольной цепи и напряжением на обоих концах резистора выборки, соотношение между напряжением на обоих концах контрольной цепи и напряжением на обоих концах термоэлемента, а также соотношение между напряжением на обоих концах резистора выборки и напряжением на обоих концах термоэлемента;

или,

при этом резистор выборки подключен параллельно к термоэлементу;

электрические характеристики включают в себя ток; и

соотношение включает в себя соотношение между током, протекающим через резистор выборки, и током, протекающим через термоэлемент.

В другом варианте осуществления настоящей заявки предложен способ управления устройством для генерирования аэрозоля, включающий в себя:

согласно соотношению между любыми двумя из электрических характеристик контрольной цепи, электрических характеристик резистора выборки и электрических характеристик термоэлемента определяют температуру субстрата, образующего аэрозоль;

при этом резистор выборки подключен последовательно к термоэлементу;

электрические характеристики включают в себя напряжение; и

соотношение включает в себя по крайней мере одно из следующих соотношений:

соотношение между напряжением на обоих концах контрольной цепи и напряжением на обоих концах резистора выборки, соотношение между напряжением на обоих концах контрольной цепи и напряжением на обоих концах термоэлемента, а также соотношение между напряжением на обоих концах резистора выборки и напряжением на обоих концах термоэлемента;

или,

при этом резистор выборки подключен параллельно к термоэлементу;

электрические характеристики включают в себя ток; и

соотношение включает в себя соотношение между током, протекающим через резистор выборки, и током, протекающим через термоэлемент.

Устройство для генерирования аэрозоля создает контрольную цепь с помощью резистора выборки и термоэлемента, и определяет температуру нагрева субстрата, образующего аэрозоль, согласно соотношению между любыми двумя из электрических характеристик контрольной цепи, электрических характеристик резистора выборки и электрических характеристик термоэлемента, чтобы облегчить контроль температуры.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Один или несколько вариантов осуществления изобретения схематично иллюстрируются посредством соответствующих им изображений на чертежах, которые не ограничивают варианты осуществления изобретения; в частности, элементы, имеющие одинаковые ссылочные цифровые обозначения на чертежах, обозначены как аналогичные элементы. И фигуры на чертежах не имеют ограничений по масштабу, если это специально не оговорено.

На фиг. 1 представлена схема устройства для генерирования аэрозоля согласно варианту осуществления настоящей заявки;

На фиг. 2 представлена схема другого устройства для генерирования аэрозоля согласно варианту осуществления настоящей заявки;

На фиг. 3 представлена схема основного компонента цепи согласно одному варианту осуществления настоящей заявки;

На фиг. 4 представлена схема основного компонента цепи согласно другому варианту осуществления настоящей заявки;

На фиг. 5 представлена схема основного компонента цепи согласно еще одному варианту осуществления настоящей заявки;

На фиг. 6 представлена схема основного компонента цепи согласно еще одному варианту осуществления настоящей заявки;

На фиг. 7 представлена схема процесса управления устройства для генерирования аэрозоля согласно варианту осуществления настоящей заявки.

ПРИМЕРЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для облегчения понимания настоящей заявки ниже приводится ее более подробное описание в сочетании с чертежами и конкретными примерами осуществления изобретения.

На фиг. 1 представлена схема устройства для генерирования аэрозоля согласно варианту осуществления настоящей заявки.

Как показано на фиг. 1, устройство для генерирования аэрозоля, включает в себя:

полость A, в которую поступает изделие B, генерирующее аэрозоль, с возможностью удаления;

нагревательный элемент 10, который может быть вставлен в изделие B, генерирующее аэрозоль, для генерирования аэрозоля, когда изделие B, генерирующее аэрозоль, поступает в полость А;

аккумулятор 20, предназначенный для подачи питания;

цепь 30, расположенную между аккумулятором 20 и нагревательным элементом 10. Цепь 30 предназначена для управления устройством для генерирования аэрозоля; например, для управления подачей питания на нагревательный элемент 10 с помощью аккумулятора 20.

Изделие B, генерирующее аэрозоль, предпочтительно содержит табакосодержащий материал, имеющий в своем составе летучие табачные ароматические соединения, которые выделяются из субстрата при нагревании; или содержит не табачный материал, который может нагреваться и образовать дым за счет электрического нагрева. Изделие B, генерирующее аэрозоль, предпочтительно содержит твердый субстрат, имеющий в своем составе один или несколько порошков, гранул, фрагментов, полосок или хлопьев одного или нескольких видов ванильных листьев, табачных листьев, однородного табака, расширенного табака; либо, твердый субстрат может содержать дополнительные табачные или нетабачные летучие ароматические соединения, которые выделяются при нагреве субстрата.

Следует отметить, что способ нагрева нагревательного элемента 10 включает, но не ограничивается этим, нагрев сопротивлением, электромагнитный нагрев и инфракрасный нагрев. Форма нагревательного элемента 10 включает, но не ограничивается этим, игольчатую, штифтовую или листовидную.

Следует также отметить, что в отличие от варианта осуществления на фиг. 1, в других вариантах осуществления, нагревательный элемент 10 может нагреваться вокруг по крайней мере части изделия B, генерирующего аэрозоль, т.е. то, что обычно называется окружным или периферийным нагревом и т.д.

На фиг. 2 представлена схема другого устройства для генерирования аэрозоля согласно варианту осуществления настоящей заявки.

Как показано на фиг. 2, устройство для генерирования аэрозоля включает в себя распылитель 100, содержащий жидкий субстрат, образующий аэрозоль, который нагревается и распыляется для генерирования аэрозоля, а также блок питания 200, предназначенный для подачи питания на распылитель 100.

В альтернативном варианте осуществления изобретения, как показано на фиг. 2, блок питания 200 включает в себя приемную полость 270, расположенную на одном конце в продольном направлении и предназначенную для приема и размещения по меньшей мере части распылителя 100. Блок питания 200 также включает в себя первый электрический контакт 230, который по меньшей мере частично оголен на поверхности приемной полости 270 и предназначен для электрического соединения с распылителем 100, когда по меньшей мере часть распылителя 100 принята и размещена в блоке питания 200, и тем самым обеспечивает питание распылителя 100.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, показанному на фиг. 2, распылитель 100 снабжен вторым электрическим контактом 104 на конце, расположенном напротив блока питания 200 в продольном направлении, при этом, когда по меньшей мере часть распылителя 100 находится в приемной полости 270, второй электрический контакт 104 образует электропроводность, соприкасаясь с первым электрическим контактом 230.

В блоке питания 200 предусмотрен уплотнительный элемент 260, и с помощью уплотнительного элемента 260 по меньшей мере часть внутреннего пространства блока питания 200 отделяется, образуя вышеупомянутую приемную полость 270. Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, показанному на фиг. 2, уплотнительный элемент 260 простирается вдоль поперечного сечения блока питания 200, и предпочтительно изготовлен из гибкого материала (например, силикона), что предотвращает попадание субстрата, образующего аэрозоль, от распылителя 100 до приемной полости 270 в цепь 220, датчик воздушного потока 250 и другие компоненты внутри блока питания 200.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 2, блок питания 200 дополнительно включает в себя аккумулятор 210, предназначенный для подачи питания и отведенный от приемной полости 270 в продольном направлении.

Блок питания 200 дополнительно включает в себя цепь 220, которая может направлять ток между аккумулятором 210 и первым электрическим контактом 230.

Блок питания 200 дополнительно включает в себя датчик воздушного потока 250, предназначенный для определения потока всасываемого воздуха, создаваемого с помощью распылителя 100, в свою очередь, цепь 220 управляет аккумулятором 210 для подачи питания в распылитель 100 согласно сигналу, полученному от датчика воздушного потока 250.

Далее, в предпочтительном варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 2, блок питания 200 снабжен зарядным интерфейсом 240 на другом конце от приемной полости 270, предназначенным для зарядки аккумулятора 210.

В альтернативном варианте осуществления изобретения, как показано на фиг. 2, распылитель 100 включает в себя:

жидкостную полость 101, предназначенную для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль;

нагревательный элемент 103, предназначенный для нагрева распыленного жидкого субстрата, образующего аэрозоль, чтобы генерировать аэрозоль;

направляющий элемент 102, предназначенный для передачи жидкого субстрата, образующего аэрозоль между жидкостной полостью 101 и нагревательным элементом 103.

В альтернативном варианте осуществления изобретения, жидкий субстрат, образующий аэрозоль, предпочтительно включает в себя табакосодержащий материал, содержащий табачные летучие ароматические соединения, которые выделяются при нагреве жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Альтернативно или дополнительно, жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать нетабачный материал. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать воду, этанол или другие растворители, растительные экстракты, растворы никотина, натуральные или искусственные ароматизаторы. Предпочтительно, жидкий субстрат, образующий аэрозоль, дополнительно содержит аэрозолеобразующий состав. Примерами подходящего аэрозолеобразующиего состава являются глицерин и/или пропиленгликоль.

В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 2, направляющий элемент 102 выполнен в виде пустого цилиндра, вытянутого вдоль продольной оси распылителя 100; нагревательный элемент 103 сформирован внутри цилиндрической полости направляющего элемента 102. При использовании, как показано стрелкой R1, жидкий субстрат, образующий аэрозоль, из жидкостной полости 101 поглощается вдоль внешней поверхности в радиальном направлении направляющего элемента 102, а затем нагревается и испаряется в нагревательном элементе 103, расположенном на внутренней поверхности, чтобы генерировать аэрозоль; образованный аэрозоль выходит из цилиндрической полости направляющего элемента 102 вдоль продольного направления распылителя 100, как показано стрелкой R2 на фиг. 1.

В других переменных вариантах осуществления изобретения, направляющий элемент 102 включает в себя гибкие волокна, такие, как хлопчатобумажное, нетканое, стекловолокнистое и т.д., или пористую керамику с микропористой структурой; согласно конкретному варианту осуществления изобретения, направляющий элемент 102, использующий пористую керамику, может быть выполнен в правильных или неправильных произвольных видах, таких как те, что описаны в патенте CN212590248U.

В некоторых вариантах осуществления изобретения, нагревательный элемент 103 представляет собой нагревательную проволоку или нагревательную пластину и т.д., соединенную с направляющим элементом 102 посредством контакта. Либо, согласно другим вариантам осуществления изобретения, нагревательный элемент 103 может быть соединен с направляющим элементом 102 посредством печатания, осаждения, спекания или физической сборки. Согласно другим вариантам осуществления изобретения, нагревательный элемент 102, использующий пористую керамику, может иметь плоскую или изогнутую поверхность, поддерживающую нагревательный элемент 103; в частности, нагревательный элемент 103 формируется на плоскости или изогнутой поверхности направляющего элемента 102 посредством наклеивания, печатания, осаждения и т.д.

Нагревательный элемент 103 может быть изготовлен из металлических материалов, металлических сплавов, графита, углерода, электропроводящей керамики или других композиционных материалов из керамических и металлических материалов с соответствующими сопротивлениями. Подходящие металлические материалы или сплавы включают в себя по меньшей мере один из никеля, кобальта, циркония, титана, сплавов никеля, сплавов кобальта, сплавов циркония, сплавов титана, сплавов никель-хром, сплавов никель-железо, сплавов железо-хром, сплавов железо-хром-алюминий, сплавов титана, сплавов железо-марганец на основе алюминия или нержавеющей стали.

Устройство для генерирования аэрозоля, показанное на фиг. 1 и 2, должно контролировать температуру субстрата, образующего аэрозоль, нагреваемого нагревательными элементами (10, 103), чтобы управлять подачей питания на нагревательные элементы (10, 103) с помощью аккумуляторов (20, 220) , что позволяет потребителю получить лучшее впечатление.

В альтернативном варианте осуществления изобретения, температура нагревательных элементов (10, 103) в реальном масштабе времени определяется с помощью термоэлемента, расположенного рядом с нагревательными элементами (10, 103). Значение сопротивления термоэлемента изменяется в зависимости от температуры нагрева; как правило, термоэлемент делится на термоэлемент с положительным температурным коэффициентом и термоэлемент с отрицательным температурным коэффициентом в зависимости от температурного коэффициента.

В другом альтернативном варианте осуществления изобретения, нагревательные элементы (10, 103) могут использоваться как для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, так и в качестве термоэлемента, используемого для определения температуры в реальном масштабе времени. Например, резистивный материал нагревательного элемента 103 может быть выбран из металла или сплава, имеющего подходящий температурный коэффициент сопротивления (например, положительный температурный коэффициент или отрицательный температурный коэффициент), с тем чтобы нагревательный элемент 103 мог использоваться как для нагрева, так и в качестве датчика для измерения температуры нагревательного элемента 103 в реальном масштабе времени.

Для облегчения иллюстрации, следующие примеры относятся к нагревательным элементам (10, 103), которые могут использоваться как для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, так и в качестве термоэлемента, используемого для определения температуры в реальном масштабе времени, и проиллюстрированы в сочетании с фиг. 2:

На фиг. 3 представлена схема основного компонента цепи 220 согласно одному варианту осуществления.

Как показано на фиг. 3, цепь 220 включает в себя:

первую переключающую трубку Q1, расположенную между аккумулятором 210 и нагревательным элементом 103 (показано как R2 на фиг. 3); когда первая переключающая трубка Q1 включена, она используется для того, чтобы аккумулятор 210 подавал питание на нагревательный элемент 103;

резистор выборки R1, расположенный между второй переключающей трубкой Q2 и нагревательным элементом 103. В частности, первый конец резистора выборки R1 соединен со второй переключающей трубкой Q2, а его второй конец соединен с нагревательным элементом 103; резистор выборки R1 представляет собой стандартный резистор с практически постоянным значением сопротивления в диапазоне от 0,1 мОм до 1000 КОм, предназначенный для последовательного соединения с нагревательным элементом 103, когда вторая переключающая трубка Q2 включена, и, таким образом, образуется контрольная цепь, которая может контролировать напряжение резистора выборки R1 и нагревательного элемента 103 посредством деления напряжения. Конечно, вторая переключающая трубка Q2 отсоединяется для отключения контрольной цепи при отсутствии необходимости проведения контроля.

В конкретном варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 3, первый конец нагревательного элемента 103 включает в себя две цепи: первая цепь соединена с первой переключающей трубкой Q1, а вторая цепь используется для последовательного соединения с резистором выборки R1. Второй конец нагревательного элемента 103 заземлен, так что потенциал на втором конце нагревательного элемента 103 равен 0.

Далее, в конкретном варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 3, первая переключающая трубка Q1 и вторая переключающая трубка Q2 включаются и выключаются с помощью контроллера 221, причем первая переключающая трубка Q1 и вторая переключающая трубка Q2 не включаются в одно и то же время. Контроллер 221 включает в себя, но не ограничивается этим, микроконтроллер MCU. Когда требуется подача питания на нагревательный элемент 103, контроллер 221 управляет включением первой переключающей трубки Q1 и выключением второй переключающей трубки Q2, чтобы аккумулятор 210 подавал питание на нагревательный элемент 103. Когда требуется контроль температуры нагрева нагревательного элемента 103, контроллер 221 управляет выключением первой переключающей трубки Q1 и включением второй переключающей трубки Q2, так что температура нагрева может быть определена путем контроля соответствующих электрических характеристик контрольной цепи, резистора выборки R1 и нагревательного элемента 103, таких как напряжение.

Напряжение на обоих концах резистора выборки R1 записывается как V1, а напряжение на обоих концах нагревательного элемента 103 записывается как V2; в процессе контроля напряжения, контроллер 221 может регистрировать напряжение на первом конце резистора выборки R1, т.е. напряжение в точке a1 отбора проб, показанное на фиг. 3, записывается как Va1, это напряжение является напряжением на обоих концах контрольной цепи; и может регистрировать напряжение на первом конце нагревательного элемента 103, т.е. напряжение в точке b1 отбора проб, показанное на фиг. 3, записывается как Vb1. Второй конец нагревательного элемента 103, показанного на фиг. 3, заземлен, напряжение в точке b1 отбора проб Vb1 = V2, а напряжение на обоих концах резистора выборки R1 V1 = Va1-V2.

На основе соответствующих электрических характеристик, контроллер 221 может определить ключ-значение K, предназначенное для поиска температуры нагрева, соответствующей ключ-значению K, в предварительно сохраненной информации об отношении соответствия между ключ-значением K и температурой нагрева.

В частности, это может быть достигнуто следующими различными способами:

1) где: значение К - т.е. соотношение между напряжением на обоих концах резистора выборки R1 и напряжением на обоих концах нагревательного элемента 103; резистор выборки R1 представляет собой заданный стандартный резистор с практически постоянным значением сопротивления; R2 означает объемное сопротивление нагревательного элемента 103; при установлении информации об отношении соответствия между ключ-значением и температурой нагрева, необходимо перевести в соответствующую температуру нагрева по формуле TCR (по шкале для отдельного термоэлемента) с учетом значения сопротивления резистора выборки R1, так что таблица температур (K-T) может быть сформирована и сохранена в контроллере 221 или в памяти. Затем, во время определения ключ-значения K, соответствующая температура нагрева может быть получена из таблицы температур (K-T). Из этого способа видно, что соответствующая температура нагрева может быть получена без расчета объемного сопротивления R2 нагревательного элемента 103; с другой стороны, если встряхивание напряжения VCC изменяется, Va1, Vb1 и другие значения напряжения также изменяются в равных пропорциях, так что хороший эффект защиты от помех может быть достигнут без дополнительного фильтрующего контура. Следует отметить, что значение К также выполнимо в противном случае, т.е. соотношение между напряжением на обоих концах резистора выборки R1 и напряжением на обоих концах нагревательного элемента 103 включает в себя значение К -

2) где: значение К - т.е. соотношение между напряжением на обоих концах контрольной цепи и напряжением на обоих концах нагревательного элемента 103; другие параметры ссылаются на способ 1.

3) где: значение К - т.е. соотношение между напряжением на обоих концах контрольной цепи и напряжением на обоих концах резистора выборки R1; другие параметры ссылаются на способ 1.

Далее, на фиг. 4 представлена схема основного компонента цепи 220 согласно еще одному варианту осуществления; в отличие от варианта осуществления на фиг. 3, положения резистора выборки R1 и нагревательного элемента 103 (показано как R2 на фиг. 4) поменялись.

Аналогично фиг. 3, ключ-значение K может быть определено нижеприведенными различными способами, чтобы определить температуру нагрева:

11) где: значение К - т.е. соотношение между напряжением на обоих концах нагревательного элемента 103 и напряжением на обоих концах резистора выборки R1.

12) где: значение К - т.е. соотношение между напряжением на обоих концах контрольной цепи и напряжением на обоих концах резистора выборки R1.

13) где: значение К - т.е. соотношение между напряжением на обоих концах контрольной цепи и напряжением на обоих концах нагревательного элемента 103.

Далее, на фиг. 5 представлена схема основного компонента цепи 220 согласно еще одному варианту осуществления; в отличие от варианта осуществления на фиг. 3, второй конец нагревательного элемента 103 не заземлен, и напряжение в точке c3 на втором конце нагревательного элемента 103 для выборки или контроля контроллера 221 записывается как Vc3.

Аналогично фиг. 3, ключ-значение K может быть определено нижеприведенными различными способами, чтобы определить температуру нагрева:

21) где: значение К - т.е. соотношение между напряжением на обоих концах резистора выборки R1 и напряжением на обоих концах нагревательного элемента 103.

22) где: значение К - т.е. соотношение между напряжением на обоих концах контрольной цепи и напряжением на обоих концах нагревательного элемента 103.

23) где: значение К - т.е. соотношение между напряжением на обоих концах контрольной цепи и напряжением на обоих концах резистора выборки R1.

Можно предположить, что аналогично фиг. 4, заменив положения резистора выборки R1 и нагревательного элемента 103, показанные на фиг. 5, можно также определить соответствующее ключ-значение K, чтобы определить температуру нагрева.

Далее, на фиг. 6 представлена схема основного компонента цепи 220 согласно еще одному варианту осуществления; в отличие от варианта осуществления на фиг. 3, резистор выборки R1 соединен параллельно с нагревательным элементом 103; контроллер 221a управляет одновременным включением первой переключающей трубки Q1 и второй переключающей трубки Q2, так что образуется контрольная цепь между резистором выборки R1 и нагревательным элементом 103; и управляет выключением второй переключающей трубки Q2 при отсутствии необходимости проведения контроля.

Аналогично фиг. 3, ключ-значение K может быть определено нижеприведенными различными способами, чтобы определить температуру нагрева:

31) где: значение К - т.е. соотношение между током, протекающим через резистор выборки R1, и током, протекающим через нагревательный элемент 103.

32) где: значение К - т.е. соотношение между током, протекающим через нагревательный элемент 103, и током, протекающим через резистор выборки R1.

В другом варианте осуществления изобретения, контроллер, предназначенный для управления соотношением между любыми двумя из электрических характеристик контрольной цепи, электрических характеристик резистора выборки и электрических характеристик термоэлемента, чтобы соотношение осталось предварительно заданным значением или в предварительно заданном диапазоне.

В частности, устройство для генерирования аэрозоля, показанное на фиг. 1, должно контролировать температуру нагревательного элемента 10 на различных этапах, например: на этапе предварительного нагрева температура нагревательного элемента 10 должна быстро достигать максимальной температуры и поддерживаться при максимальной температуре в течение определенного периода времени; на этапе всасывания или на этапе поддерживания постоянной температуры температура нагревательного элемента 10 должна контролироваться как предварительно заданное значение или в заданном диапазоне температур. Таким образом, температура нагревательного элемента 10 может регулироваться контроллером путем непосредственного управления соотношением между любыми двумя электрическими характеристиками, чтобы оно осталось предварительно заданным значением или в предварительно заданном диапазоне. Взять в качестве примера этап предварительного нагрева, контроллер может определить, достигает ли соотношение между любыми двумя электрическими характеристиками до предварительно заданного значения, а затем определить, достигает ли температура нагревательного элемента 10 до максимальной температуры, тем самым контролируя подачу питания на нагревательный элемент 30 от аккумулятора 20.

В данном варианте осуществления изобретения, соотношение между любыми двумя электрическими характеристиками может быть описано со ссылкой на фиг. 3-фиг. 6, и вышеизложенное содержание, и повторяться здесь не будем.

В еще одном другом варианте осуществления настоящей заявки предложен способ управления устройством для генерирования аэрозоля; в частности, устройство для генерирования аэрозоля может быть описано со ссылкой на вышеизложенное содержание.

Способ включает в себя:

согласно соотношению между любыми двумя из электрических характеристик контрольной цепи, электрических характеристик резистора выборки и электрических характеристик термоэлемента определяется температура субстрата, образующего аэрозоль.

Процесс управления устройством для генерирования аэрозоля, показанным на фиг. 2, проиллюстрирован в сочетании с фиг. 3 и фиг. 7 следующим образом:

Шаг S11: управлять выключением первой переключающей трубки Q1 и включением второй переключающей трубки Q2.

Шаг S12: открыть контрольный порт для контроля напряжения в точке a1 отбора проб и напряжения в точке b1 отбора проб; в частности, напряжение в точке a1 записывается как Va1, а напряжение в точке b1 отбора проб - как Vb1.

Шаг S13: вычислить ключ-значение К на основе напряжения в точке a1 отбора проб и напряжения в точке b1 отбора проб; в частности, значение К - т.е. соотношение между напряжением на обоих концах резистора выборки R1 и напряжением на обоих концах нагревательного элемента 103.

Шаг S14: найти температуру нагрева, соответствующую ключ-значению K, в предварительно сохраненной информации об отношении соответствия между ключ-значением и температурой нагрева; и найти температуру нагрева, соответствующую ключ-значению в таблице температур (K-T), предварительно сохраненной в контроллере 221.

Следует отметить, что в описании и на чертежах настоящей заявки приведены лучшие варианты осуществления изобретения, но не ограничиваются описанными в описании вариантами; далее, специалисты в данной области могут сделать различные модификации и изменения настоящей заявки, однако все эти модификации и изменения должны находиться в пределах объема охраны настоящей заявки.

Группа изобретений относится к устройству для генерирования аэрозоля (варианты) и способу управления таким устройством. Техническим результатом является облегчение контроля температуры. Устройство включает аккумулятор, предназначенный для подачи питания. Также включает термоэлемент, значение сопротивления которого изменяется в зависимости от температуры нагрева. Также включает резистор выборки, электрически подключенный к термоэлементу, образуя таким образом контрольную цепь. Также включает контроллер, предназначенный для определения температуры нагрева согласно соотношению между любыми двумя из электрических характеристик контрольной цепи, электрических характеристик резистора выборки и электрических характеристик термоэлемента. Резистор выборки подключен последовательно к термоэлементу. Электрические характеристики включают в себя напряжение. Соотношение включает в себя по крайней мере одно из следующих соотношений. Первое соотношение между напряжением на обоих концах контрольной цепи и напряжением на обоих концах резистора выборки, соотношение между напряжением на обоих концах контрольной цепи и напряжением на обоих концах термоэлемента. Следующее соотношение между напряжением на обоих концах резистора выборки и напряжением на обоих концах термоэлемента. При этом резистор выборки подключен параллельно к термоэлементу. Электрические характеристики включают в себя ток. Соотношение включает в себя соотношение между током, протекающим через резистор выборки, и током, протекающим через термоэлемент. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Устройство для генерирования аэрозоля, предназначенное для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, чтобы генерировать аэрозоль;

отличающееся тем, что включает в себя следующие компоненты:

аккумулятор, предназначенный для подачи питания;

термоэлемент, значение сопротивления которого изменяется в зависимости от температуры нагрева;

резистор выборки, электрически подключенный к термоэлементу, образуя таким образом контрольную цепь;

контроллер, предназначенный для определения температуры нагрева согласно соотношению между любыми двумя из электрических характеристик контрольной цепи, электрических характеристик резистора выборки и электрических характеристик термоэлемента;

при этом резистор выборки подключен последовательно к термоэлементу;

электрические характеристики включают в себя напряжение; и

соотношение включает в себя по крайней мере одно из следующих соотношений:

соотношение между напряжением на обоих концах контрольной цепи и напряжением на обоих концах резистора выборки, соотношение между напряжением на обоих концах контрольной цепи и напряжением на обоих концах термоэлемента, а также соотношение между напряжением на обоих концах резистора выборки и напряжением на обоих концах термоэлемента;

или

при этом резистор выборки подключен параллельно к термоэлементу;

электрические характеристики включают в себя ток; и

соотношение включает в себя соотношение между током, протекающим через резистор выборки, и током, протекающим через термоэлемент.

2. Устройство для генерирования аэрозоля по п. 1, отличающееся тем, что контроллер также предназначается для контроля любых двух электрических характеристик.

3. Устройство для генерирования аэрозоля по п. 1, отличающееся тем, что контроллер также предназначается для получения температуры нагрева на основе указанного соотношения и предварительно сохраненной информации об отношении соответствия между соотношением и температурой нагрева.

4. Устройство для генерирования аэрозоля по п. 3, отличающееся тем, что контроллер также предназначается для поиска информации об отношении соответствия.

5. Устройство для генерирования аэрозоля по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно включает в себя переключающую трубку; и

контроллер также предназначается для управления переключающей трубкой с целью включения или отключения электрического соединения между аккумулятором и контрольной цепью.

6. Устройство для генерирования аэрозоля по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно включает в себя нагревательный элемент, предназначенный для нагрева субстрата, образующего аэрозоль;

при этом термоэлемент расположен рядом с нагревательным элементом.

7. Устройство для генерирования аэрозоля по п. 1, отличающееся тем, что термоэлемент предназначается для нагрева субстрата, образующего аэрозоль.

8. Устройство для генерирования аэрозоля по п. 1, отличающееся тем, что субстрат, образующий аэрозоль, является твердым или жидким.

9. Устройство для генерирования аэрозоля, предназначенное для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, чтобы генерировать аэрозоль;

отличающееся тем, что включает в себя следующие компоненты:

аккумулятор, предназначенный для подачи питания;

термоэлемент, значение сопротивления которого изменяется в зависимости от температуры нагрева;

резистор выборки, электрически подключенный к термоэлементу, образуя таким образом контрольную цепь;

контроллер, предназначенный для управления тем, что соотношение между любыми двумя из электрических характеристик контрольной цепи, электрических характеристик резистора выборки и электрических характеристик термоэлемента остается предварительно заданным значением или в предварительно заданном диапазоне;

при этом резистор выборки подключен последовательно к термоэлементу;

электрические характеристики включают в себя напряжение; и

соотношение включает в себя по крайней мере одно из следующих соотношений:

соотношение между напряжением на обоих концах контрольной цепи и напряжением на обоих концах резистора выборки, соотношение между напряжением на обоих концах контрольной цепи и напряжением на обоих концах термоэлемента, а также соотношение между напряжением на обоих концах резистора выборки и напряжением на обоих концах термоэлемента;

или

при этом резистор выборки подключен параллельно к термоэлементу;

электрические характеристики включают в себя ток; и

соотношение включает в себя соотношение между током, протекающим через резистор выборки, и током, протекающим через термоэлемент.

10. Устройство для генерирования аэрозоля, отличающееся тем, что включает в себя следующие компоненты:

аккумулятор, предназначенный для подачи питания;

нагревательный элемент, предназначенный для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, чтобы генерировать аэрозоль;

резистор выборки, электрически подключенный к нагревательному элементу, образуя таким образом контрольной цепи;

контроллер, предназначенный для определения температуры нагрева нагревательного элемента согласно соотношению между любыми двумя из электрических характеристик контрольной цепи, электрических характеристик резистора выборки и электрических характеристик термоэлемента;

при этом резистор выборки подключен последовательно к термоэлементу;

электрические характеристики включают в себя напряжение; и

соотношение включает в себя по крайней мере одно из следующих соотношений:

соотношение между напряжением на обоих концах контрольной цепи и напряжением на обоих концах резистора выборки, соотношение между напряжением на обоих концах контрольной цепи и напряжением на обоих концах термоэлемента, а также соотношение между напряжением на обоих концах резистора выборки и напряжением на обоих концах термоэлемента;

или

при этом резистор выборки подключен параллельно к термоэлементу;

электрические характеристики включают в себя ток; и

соотношение включает в себя соотношение между током, протекающим через резистор выборки, и током, протекающим через термоэлемент.

11. Способ управления устройством для генерирования аэрозоля, отличающийся тем, что включает в себя:

согласно соотношению между любыми двумя из электрических характеристик контрольной цепи, электрических характеристик резистора выборки и электрических характеристик термоэлемента определяют температуру субстрата, образующего аэрозоль;

при этом резистор выборки подключен последовательно к термоэлементу;

электрические характеристики включают в себя напряжение; и

соотношение включает в себя по крайней мере одно из следующих соотношений:

соотношение между напряжением на обоих концах контрольной цепи и напряжением на обоих концах резистора выборки, соотношение между напряжением на обоих концах контрольной цепи и напряжением на обоих концах термоэлемента, а также соотношение между напряжением на обоих концах резистора выборки и напряжением на обоих концах термоэлемента;

или

при этом резистор выборки подключен параллельно к термоэлементу;

электрические характеристики включают в себя ток; и

соотношение включает в себя соотношение между током, протекающим через резистор выборки, и током, протекающим через термоэлемент.