CN108697166B - 具有倾斜传感器的电操作气溶胶生成系统 - Google Patents

具有倾斜传感器的电操作气溶胶生成系统 Download PDF

Info

Publication number
CN108697166B
CN108697166B CN201780009143.0A CN201780009143A CN108697166B CN 108697166 B CN108697166 B CN 108697166B CN 201780009143 A CN201780009143 A CN 201780009143A CN 108697166 B CN108697166 B CN 108697166B
Authority
CN
China
Prior art keywords
aerosol
storage portion
liquid
forming substrate
liquid storage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201780009143.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108697166A (zh
Inventor
T·李维尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Philip Morris Products SA
Original Assignee
Philip Morris Products SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philip Morris Products SA filed Critical Philip Morris Products SA
Publication of CN108697166A publication Critical patent/CN108697166A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108697166B publication Critical patent/CN108697166B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/50Control or monitoring
    • A24F40/53Monitoring, e.g. fault detection
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/42Cartridges or containers for inhalable precursors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24BMANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B15/00Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
    • A24B15/10Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes
    • A24B15/16Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes of tobacco substitutes
    • A24B15/167Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes of tobacco substitutes in liquid or vaporisable form, e.g. liquid compositions for electronic cigarettes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/44Wicks
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/50Control or monitoring
    • A24F40/51Arrangement of sensors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/50Control or monitoring
    • A24F40/57Temperature control
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F47/00Smokers' requisites not otherwise provided for
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C9/00Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels
    • G01C9/02Details
    • G01C9/06Electric or photoelectric indication or reading means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00Details of electric heating devices
    • H05B1/02Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0227Applications
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/10Devices using liquid inhalable precursors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)
  • Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)
  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Surface Heating Bodies (AREA)

Abstract

公开一种用于接收液体气溶胶形成基质(230)的电操作气溶胶生成系统(100),以及一种用于电操作气溶胶生成系统(100)的主要单元(101)和筒(200)。所述电操作气溶胶生成系统(100)包括:液体存储部分(210),其用于容纳液体气溶胶形成基质(230);气溶胶生成装置(220),其被布置成从所述液体存储部分(210)接收液体气溶胶形成基质(230);一个或多个毛细管芯(250),其被布置成将液体气溶胶形成基质(230)从所述液体存储部分(210)传递到所述气溶胶生成装置(220);倾斜传感器(130),其被布置成感测所述液体存储部分(210)的定向;以及电路(120)。所述电路(120)被配置成监测通过所述倾斜传感器(130)感测到的所述液体存储部分(210)的所述定向,且基于所述液体存储部分(210)的所述定向来确定液体气溶胶形成基质(230)的消耗。

Description

具有倾斜传感器的电操作气溶胶生成系统
技术领域
本发明涉及一种电操作气溶胶生成系统。具体而言,本发明涉及一种电操作吸烟系统。
背景技术
一种类型的气溶胶生成系统是电操作吸烟系统。使液体基质雾化的电操作吸烟系统通常包括:包括电池和控制电子设备的装置部分,和包括气溶胶形成基质的供应源的筒部分以及电操作雾化器。包括气溶胶形成基质的供应源和雾化器的筒有时被称为“雾化烟弹”。雾化器通常是加热组合件。在一些已知实例中,气溶胶形成基质是液体气溶胶形成基质,且雾化器包括缠绕在浸泡于液体气溶胶形成基质中的细长芯周围的加热丝的线圈。筒部分通常还包括衔嘴,用户可以在所述衔嘴上抽吸以将气溶胶吸入口中。电操作吸烟系统的其它布置也是可能的。例如,吸烟系统可以包括三个部分:包括电池和控制电子设备的主要单元;包括气溶胶形成基质的供应源的筒部分;以及包括雾化器的电操作雾化器部分。筒部分和雾化器部分两者可以是一次性的。
包含上文提及的吸烟系统的电操作气溶胶生成系统可以被配置成执行其它功能,例如,提供液体气溶胶形成基质的消耗以及液体存储部分中剩余的液体气溶胶形成基质的量的指示。例如,WO2012085203A1描述一种电操作气溶胶生成系统,所述电操作气溶胶生成系统包括电路,所述电路被配置成基于施加到加热元件的电力与加热元件的所得温度变化之间的关系来确定液体气溶胶形成基质的消耗。出于多个原因,消耗的确定是有利的。例如,当液体存储部分为空或几乎为空时,可能将不充足的液体气溶胶形成基质供应到电加热器。这可能意味着所生成的气溶胶并不具有所需特性,例如,气溶胶粒度或化学组成。这可能导致用户的较差体验。另外,如果可以确定液体存储部分何时为空或几乎为空,则可以通知用户,使得用户可以准备更换或再填充液体存储部分。
需要通过电操作气溶胶生成系统尽可能准确地确定液体气溶胶形成基质的消耗。
发明内容
在本发明的第一方面中,提供一种用于接收液体气溶胶形成基质的电操作气溶胶生成系统。气溶胶生成系统包括用于容纳液体气溶胶形成基质的液体存储部分,以及被布置成从液体存储部分接收液体气溶胶形成基质的气溶胶生成装置。一个或多个毛细管芯被布置成将液体气溶胶形成基质从液体存储部分传递到气溶胶生成装置。倾斜传感器被配置成感测液体存储部分的定向。电路被配置成监测通过倾斜传感器感测到的液体存储部分的定向,且基于所述液体存储部分的定向来确定液体气溶胶形成基质的消耗。
在使用本发明的电操作气溶胶生成系统时,通过一个或多个毛细管芯利用毛细管作用抽吸液体气溶胶形成基质。在一个或多个毛细管芯中的液体气溶胶形成基质接收在气溶胶生成装置处。当启动气溶胶生成装置时,接收在气溶胶生成装置处的液体气溶胶形成基质通过气溶胶生成装置雾化且被从液体存储部分抽出以供用户吸入。这样会消耗容纳在液体存储部分中的液体气溶胶形成基质的量。
在正常使用期间,当足够液体气溶胶形成基质容纳在液体存储部分中时,一个或多个毛细管芯的毛细管特性以及液体气溶胶形成基质的特性确保一个或多个毛细管芯有规律地将液体气溶胶形成基质从液体存储部分抽吸到气溶胶生成装置。沿着一个或多个毛细管芯抽吸液体气溶胶形成基质的速率被称为芯吸速率或吸入速率。芯吸速率可以取决于液体气溶胶形成基质的特性,例如,液体气溶胶形成基质的粘度。换句话说,芯吸速率可能受重力影响。芯吸速率也可能取决于所述一个或多个毛细管芯的定向。例如,液体气溶胶形成基质通过直立毛细管芯向上抽吸的芯吸速率可能低于液体气溶胶形成基质通过倒置毛细管芯向下抽吸的芯吸速率。
来自液体存储部分的液体气溶胶形成基质的消耗可以取决于一个或多个毛细管芯的芯吸速率和定向。例如,在使用时,当启动气溶胶生成装置时,与通过直立毛细管芯向上抽吸的液体气溶胶形成基质相比,通过倒置毛细管芯向下抽吸的液体气溶胶形成基质可以更快速率接收在气溶胶生成装置处。这可能导致在一个或多个毛细管芯倒置时在启动周期期间较大量的液体气溶胶形成基质接收在气溶胶生成装置处。这可能导致与所述一个或多个毛细管芯直立时相比,在所述一个或多个毛细管芯倒置时在所述气溶胶生成装置的启动周期期间从液体存储部分消耗较大量的液体气溶胶形成基质。
如本文中所使用,所述一个或多个毛细管芯在所述一个或多个毛细管芯被布置成向下抽吸液态气溶胶形成基质时被描述为倒置,且所述一个或多个毛细管芯在所述一个或多个毛细管芯被布置成向上抽吸液体气溶胶形成基质时被描述为直立。.使用向下来描述在重力方向上的运动,且使用向上来描述在抵抗重力的方向上的运动。
所述一个或多个毛细管芯的定向可以取决于所述液体存储部分的定向。因此,液体存储部分的定向变化可以导致来自液体存储部分的液体气溶胶形成基质的消耗变化。如本文中所使用,所述液体存储部分的定向与所述一个或多个毛细管芯的定向可互换地使用。换句话说,所述液体存储部分在所述一个或多个毛细管芯倒置时被描述为倒置,且所述液体存储部分在所述一个或多个毛细管芯直立时被描述为直立。
本发明的电路被配置成基于液体存储部分的定向的测量值而确定来自液体存储部分的液体气溶胶形成基质的消耗。换句话说,电路被配置成补偿或调整来自液体存储部分的液体气溶胶形成基质消耗的确定,以考量液体存储部分的方向变化。此定向补偿或调整可以提高对液体存储部分的液体气溶胶形成基质的消耗的确定的准确度。这可以改进用户的体验。例如,消耗的更准确确定可以使电路能够在剩余液体气溶胶形成基质的所确定量较少时,向用户指示液体存储部分需要更换或再填充。这可以减少液体气溶胶形成基质的浪费且为用户减少使用气溶胶生成系统的成本。
如本文中所使用,来自液体存储部分的液体气溶胶形成基质的消耗或耗减可以指已从液体存储部分移除的液体气溶胶形成基质的量。液体存储部分中消耗的液体气溶胶形成基质的所确定量可以是绝对量或相对量,例如,百分比值。消耗或耗减还可以指容纳在液体存储部分中的液体气溶胶形成基质的消耗速率。消耗速率可以包括在某一时间段内容纳在液体存储部分中的液体气溶胶形成基质的量的减少。
电路还可以被配置成基于所确定的消耗来确定液体存储部分中剩余的液体气溶胶形成基质的量。电路还可以被配置成基于所确定的消耗而确定在消耗或排出容纳在液体存储部分中的液体气溶胶形成基质之前剩余的时间或剩余的抽吸次数。当容纳在液体存储部分中的液体气溶胶形成基质的量减小到低于预定阈值时,液体气溶胶形成基质可以被视为从液体存储部分消耗或排出。
倾斜传感器可以是任何合适类型的倾斜传感器或用于感测液体存储部分的定向的倾角仪。倾斜传感器可以是加速度计。合适类型的倾斜传感器尤其包含MEMS传感器、滚珠传感器、力平衡传感器、电解传感器和电容性倾斜传感器。
倾斜传感器可以相对于液体存储部分布置在任何合适位置处,用于感测液体存储部分的温度定向。
倾斜传感器可以布置在液体存储部分中。在倾斜传感器布置在液体存储部分中的情况下,倾斜传感器可以涂覆有流体不可渗透的涂层或通过流体不可渗透的外壳包围,以防止倾斜传感器接触液体气溶胶形成基质。
倾斜传感器可以邻近于液体存储部分而布置。与布置在液体存储部分内部的倾斜传感器相比,这可以减小倾斜传感器的成本,因为可以不需要额外地防止邻近于液体存储部分布置的倾斜传感器接触液体气溶胶形成基质。
气溶胶生成系统可以包括多个可拆卸地可连接组件。例如,气溶胶生成系统可以包括:筒,所述筒包括液体存储部分;以及主要单元,所述主要单元包括电路。倾斜传感器可以布置在可拆卸地可连接组件中的任一个中。倾斜传感器可以布置在主要单元中或筒中。主要单元可以被配置用于多种用途。筒可以被配置用于单次使用且可以是一次性的。可能有利的是将倾斜传感器布置在主要单元中,使得在单次使用气溶胶生成系统之后倾斜传感器不会与筒一起被丢弃。这可以减小筒的成本。
电路可以包括任何合适的组件。电路可以包括微处理器。微处理器可以是可编程微处理器。
电路可以包括存储器。存储器可以存储查找表。查找表可以包括所存储的参考定向信息。查找表可以包括所存储的液体气溶胶形成基质消耗信息。所存储的消耗信息可以包括与液体存储部分中消耗的液体气溶胶形成基质的量有关的信息,或可以包括与来自液体存储部分的液体气溶胶形成基质的消耗速率有关的信息。所存储的参考定向信息可以与查找表中的所存储消耗信息相关联。
电路可以被配置成将来自倾斜传感器的液体存储部分的定向的测量值与存储在查找表中的参考定向信息相比较。电路可以被配置成使定向的测量值与所存储的液体气溶胶形成基质消耗信息相关联。电路可以被配置成基于比较来确定液体存储部分中的液体气溶胶形成基质的消耗估计值。
电路可以被配置成基于气溶胶生成系统的一个或多个量的测量值,例如,供应到气溶胶生成装置的电力的测量值而确定液体气溶胶形成基质的第一消耗估计值。电路可以被进一步配置成基于所确定的第一消耗估计值以及容纳在液体存储部分中的液体气溶胶形成基质的定向的测量值而确定第二消耗估计值。这可以改进所确定的第一消耗估计值。
存储在查找表中的消耗信息可以包括数值,所述数值可以用作用于调整第一估计值以补偿液体存储部分的定向变化的乘数或因数。电路可以被配置成将液体存储部分的温度定向的测量值与存储在查找表中的参考定向信息相比较。电路可以被配置成基于比较而使容纳在液体存储部分中的液体气溶胶形成基质的定向的测量值与所存储的消耗信息乘数或因数相关联。电路可以被配置成基于第一消耗估计值和存储在查找表中的乘数或因数而确定第二消耗估计值,所述乘数或因数与同测量到的定向信息匹配的参考定向信息相关联。电路可以被配置成基于第一消耗估计值和与测量到的液体气溶胶形成基质定向信息相关联的乘数或因数的乘积而确定第二消耗估计值。
可以在校准过程中确定存储在查找表中的参考定向信息以及存储在查找表中的消耗信息。例如,液体存储部分可以填充有已知的液体气溶胶形成基质,液体存储部分可以容纳在已知定向,且可以执行已知的吸烟方式以消耗来自液体存储部分的液体气溶胶形成基质。可以周期性地测量容纳在液体存储部分中的液体气溶胶形成基质的量,且可以计算消耗。所计算的消耗可以存储在查找表中且与已知定向信息相关联。可以对于多种液体存储部分定向重复此过程。在由用户,例如,由工厂的制造商第一次使用气溶胶生成系统之前,可以执行校准过程。
电路可以被配置成基于液体存储部分的定向的测量值而计算消耗。电路可以被配置成基于一个或多个毛细管芯的尺寸和特性、液体气溶胶形成基质的流体特性,以及液体气溶胶形成基质的定向测量值而计算消耗估计值。
例如,液体存储部分的定向可以认为是液体存储部分的纵向轴线与竖直轴线之间的角度。换句话说,液体存储部分的纵向轴线与竖直轴线之间的角度在液体存储部分倒置时可以是0°,在液体存储部分直立时是180°,且在液体存储部分水平时是90°或270°。来自液体存储部分的液体气溶胶形成基质的消耗可以与液体存储部分的纵向轴线之间的角度的余弦成比例。由此,在液体存储部分倒置时提供对消耗的最大积极影响,在液体存储部分直立时提供对消耗的最大不利影响,且在液体存储部分水平时提供对消耗的最小影响。
容纳在液体存储部分中的液体气溶胶形成基质的量也可能影响芯吸速率。换句话说,在液体存储部分倒置时,容纳在液体存储部分中的液体气溶胶形成基质的量越大,可能由液体气溶胶形成基质施加于一个或多个毛细管芯上的压力越大。
一个或多个毛细管芯相对于液体存储部分的布置也可能影响芯吸速率。在液体存储部分倒置,使得一个或多个毛细管芯向下抽吸液体气溶胶形成基质时,通过一个或多个毛细管芯的芯吸速率可能随着较接近于一个或多个毛细管芯被布置在液体存储部分的最下端而增大。这可能是因为来自在一个或多个毛细管芯上方的液体气溶胶形成基质的体积对一个或多个毛细管芯的压力可能增大。例如,一个或多个毛细管芯可以朝向液体存储部分的末端而布置。所述一个或多个毛细管芯可以布置在液体存储部分的末端处。所述液体存储部分可以具有长度,且所述一个或多个毛细管芯可以布置在液体存储部分的末端与所述液体存储部分的长度距末端的约30%之间。在所述一个或多个毛细管芯布置在液体存储部分的末端处的情况下,在所述液体存储部分倒置时,100%的所述液体存储部分可以布置在所述一个或多个毛细管芯上方。在所述一个或多个毛细管芯布置在所述液体存储部分的长度距液体存储部分的末端约30%处的情况下,在所述液体存储部分倒置时,70%的所述液体存储部分可以布置在所述一个或多个毛细管芯上方。
电路可以被配置成基于在校准过程中确定的一个或多个常数值与液体存储部分的定向的测量值之间的关系而计算消耗。
电路可以被布置成将预定电力供应到气溶胶生成装置。气溶胶生成装置可以在由电路供应预定电力时启动。电路可以被配置成监测供应到气溶胶生成装置的电力。电路还可以被配置成基于供应到气溶胶生成装置的电力而确定液体气溶胶形成基质的消耗。换句话说,电路可以被配置成基于供应到气溶胶生成装置的电力的测量值以及液体存储部分的定向而确定液体气溶胶形成基质的消耗。
气溶胶生成装置可以包括电加热器,所述电加热器包括一个或多个电加热元件。电路可以被布置成感测一个或多个电加热元件的电阻。电路可以被配置成基于所测量电阻确定一个或多个电加热元件的温度。此配置可以是有利的,因为所述配置不需要电路包括可能占据气溶胶生成系统中的宝贵空间且还可能成本高的单独温度传感器。电阻用作“致动器”(用于加热元件)和“传感器”(温度测量)两者。
电路可以被布置成测量一个或多个电加热元件的电阻。电路可以被布置成通过测量穿过一个或多个电加热元件的电流以及跨越一个或多个电加热元件的电压来测量一个或多个电加热元件的电阻。电路可以被配置成从测量到的电流和电压确定至少一个加热元件的电阻。电路可以包括与至少一个加热元件串联的具有已知电阻的电阻器,且电路可以被布置成通过测量跨越电阻已知的电阻器的电压以及从测量到的电压和已知的电阻确定穿过至少一个加热元件的电流来测量穿过所述至少一个加热元件的电流。
电路可以被配置成通过随时间监测一个或多个加热元件的电阻来监测电加热器的启动。电路可以被配置成基于一个或多个电加热元件的电阻的测量值以及液体存储部分的定向而确定液体气溶胶形成基质的消耗。
电路可以被配置成从电阻的测量值确定一个或多个电加热元件的温度。如果一个或多个加热元件具有合适的特征,例如,合适的电阻温度系数,则可以从一个或多个加热元件的电阻的测量值确定一个或多个加热元件的温度。电路可以被配置成基于一个或多个加热元件的所确定温度以及液体存储部分的定向而确定液体气溶胶形成基质的消耗。
所述电操作式气溶胶生成系统可以包括被布置成感测所述一个或多个电加热元件的温度的温度传感器。电路可以被配置成通过随时间监测通过温度传感器感测到的一个或多个加热元件的温度来监测电加热器的启动。电路可以被配置成基于一个或多个电加热元件的温度的测量值而确定液体气溶胶形成基质的消耗。电路可以被配置成确定液体气溶胶形成基质的消耗、所述一个或多个电加热元件的温度且基于液体存储部分的定向。
电路可以被布置成在消耗液体存储部分中的液体气溶胶形成基质时,通过监测在连续加热循环内感测到的或确定的温度的增大来确定加热器所加热的液体气溶胶形成基质的消耗。电路可以被配置成在消耗液体存储部分中的液体气溶胶形成基质时,通过监测在每个加热循环的一部分内、在连续加热循环内感测到的或确定的一个或多个加热元件的温度的增大速率来确定加热器所加热的液体气溶胶形成基质的消耗。电路可以被布置成在消耗液体存储部分中的液体气溶胶形成基质时,通过监测在每个加热循环的一部分内、在连续加热循环内感测到的或确定的一个或多个加热元件的温度随时间的积分值增大来确定加热器所加热的液体气溶胶形成基质的消耗。
电路可以被配置成将加热元件的温度限制到最大温度。电路可以被配置成通过监测施加到加热元件以保持最大温度的电力量来确定加热器所加热的气溶胶形成基质的消耗。
电路可以被配置成基于液体存储部分的定向以及供应到一个或多个电加热元件的电力与一个或多个电加热元件的电阻或温度变化之间的关系而确定液体气溶胶形成基质的消耗。
如果液体气溶胶形成基质的量已减小到低于阈值量,例如,如果液体存储部分为空或几乎为空,则可能将不充足的液体气溶胶形成基质供应到加热器。这可能导致加热元件的温度增大。通过温度传感器感测到的加热元件的温度,或一个或多个电加热元件的电阻可以使电路能够确定容纳在液体存储部分中的液体气溶胶形成基质的量已减小到预定阈值。
电路可以被配置成确定液体存储部分中的液体气溶胶形成基质的量。容纳在液体存储部分中的液体气溶胶形成基质的所确定量可以是绝对量或相对量,例如百分比值,或可以是比液体存储部分中的液体气溶胶形成基质的阈值量多或少的确定。
电路可以被配置成基于所确定的液体气溶胶形成基质的消耗而确定液体存储部分中剩余的液体气溶胶形成基质的量的估计值。电路可以被配置成通过确定液体气溶胶形成基质的消耗以及从已知的初始量中减去消耗量以提供液体存储部分中剩余的液体气溶胶形成基质的估计值来确定容纳在液体存储部分中的液体气溶胶形成基质的量的估计值。
电路可以包括用于检测液体存储部分的存在的传感器。传感器可以被配置成区分一个液体存储部分与另一液体存储部分,且因此确定当充满时多少液体气溶胶形成基质含于液体存储部分中。传感器还可以被配置成确定液体存储部分中的液体的组成。传感器可以被配置成基于液体存储部分上的标志,或液体存储部分的形状或大小而确定液体存储部分中的液体的组成。在使用时,电路可以被配置成基于液体存储部分的定向、液体气溶胶形成基质的组成,以及气溶胶生成装置的所监测启动而确定液体气溶胶形成基质的消耗。
气溶胶生成系统可以包括用于向用户指示所确定的消耗信息的指示装置。例如,气溶胶生成系统可以包括视觉指示装置,例如,显示器或LED的阵列。例如,气溶胶生成装置可以包括可听指示装置,例如,蜂鸣器或扩音器。电路可以被配置成向用户指示所确定的消耗信息。例如,电路可以被配置成在显示器上向用户显示所确定的消耗信息。
气溶胶生成系统可以包括被配置成控制气溶胶生成装置的启动的电路。气溶胶生成系统可以包括被配置成将电力供应到气溶胶生成装置的电路。被配置成将电力供应到气溶胶生成装置的电路可以是被配置成确定容纳在液体存储部分中的液体气溶胶形成基质的消耗的电路。
电路可以包括传感器或抽吸检测器以检测指示用户抽吸一口的空气流。电路可以被布置成当传感器感测到用户抽吸一口时,以预定功率将电流脉冲提供到气溶胶生成装置。可以取决于需要进行雾化的液体的量来预设电流脉冲的时间周期。出于此目的,电路可以是可编程的。电路可以被配置成监测到气溶胶生成装置的电流脉冲的时间周期的总时间。电路还可以被配置成估计何时将消耗容纳在液体存储部分中的液体气溶胶形成基质的量。
液体存储部分可以是任何合适的形状和大小。例如,液体存储部分可以是基本上圆柱形。液体存储部分的截面可以是,例如,基本上圆形、椭圆形、正方形或矩形。
液体存储部分可以包括外壳。外壳可以包括底座以及从底座延伸的一个或多个侧壁。底座和一个或多个侧壁可以一体地形成。底座与一个或多个侧壁可以是附接或固定到彼此的不同元件。外壳可以是刚性外壳。如本文中所使用,术语“刚性外壳”用于表示自承式外壳。液体存储部分的刚性外壳可以提供对气溶胶生成装置的机械支撑。液体存储部分可以包括一个或多个柔性壁。柔性壁可以被配置成适合于容纳在液体存储部分中的液体气溶胶形成基质的体积。液体存储部分的外壳可以包括任何合适材料。液体存储部分可以包括基本上流体不可渗透的材料。液体存储部分的外壳可以包括透明或半透明部分,使得用户可以穿过外壳看见容纳在液体存储部分中的液体气溶胶形成基质。
液体存储部分可以基本上密封。液体存储部分可以包括用于容纳在液体存储部分中的液体气溶胶形成基质从液体存储部分流动到气溶胶生成装置的一个或多个出口。液体存储部分可以包括一个或多个半开放入口。这可以使环境空气能够进入液体存储部分。一个或多个半开放入口可以是半透膜或单向阀门、可渗透以允许环境空气进入液体存储部分中,以及不可渗透以基本上防止液体存储部分内部的空气和液体离开液体存储部分。一个或多个半开放入口可以使空气能够在特定条件下传递到液体存储部分中。
可以防止容纳在液体存储部分中的液体气溶胶形成基质受环境空气影响。在一些实施例中,环境光可能无法进入液体存储部分,使得避免液体降级的风险。这还可以实现保持高度卫生。如果液体存储部分不可再填充,则当容纳在液体存储部分中的液体气溶胶形成基质已被用完或已减小到预定阈值时,可能需要用户更换液体存储部分。在此更换期间,可能需要防止液体气溶胶形成基质对用户的污染。如果液体存储部分可再填充,则当容纳在液体存储部分中的液体气溶胶形成基质的量已减小到预定阈值时,可以再填充液体存储部分。液体存储部分可以被布置成容纳足够的液体气溶胶形成基质以用于预定数目的抽吸或加热循环。
一个或多个毛细管芯被布置成将液体气溶胶形成基质从液体存储部分传递到气溶胶生成装置。一个或多个毛细管芯可以包括毛细管材料。毛细管材料是主动地将液体从材料的一端传送到另一端的材料。
毛细管材料的结构可以包括多个小孔或小管,液体可以通过毛细管作用输送通过所述小孔或小管。毛细管材料可以具有纤维状结构。毛细管材料可以具有海绵状结构。毛细管材料可以包括毛细管束。毛细管材料可以包括多个纤维。毛细管材料可以包括多条线。毛细管材料可以包括细孔管。纤维、线与细孔管可以通常对准以将液体传送到气溶胶生成装置。毛细管材料可以包括纤维、线与细孔管的组合。毛细管材料可以包括海绵状材料。毛细管材料可以包括泡沫状材料。
毛细管材料可以包括任何合适材料或材料的组合。合适材料的实例是海绵或泡沫材料;呈纤维或烧结粉末形式的陶瓷或石墨类材料;泡沫金属或塑料材料;例如由纺织或挤出纤维制成的纤维状材料,如乙酸纤维素、聚酯或粘结聚烯烃、聚乙烯、涤纶或聚丙烯纤维、尼龙纤维或陶瓷。毛细管材料可以具有任何合适的毛细作用和多孔性,以便结合不同的液体物理特性来使用。液体气溶胶形成基质具有包含但不限于粘度、表面张力、密度、热导率、沸点和原子压力的物理特性,这允许通过毛细管作用将液体输送通过毛细管材料。
一个或多个毛细管芯可以被布置成与容纳在液体存储部分中的液体接触。一个或多个毛细管芯可以延伸到液体存储部分中。在这种情况下,在使用时,液体可以通过一个或多个毛细管芯中的毛细管作用从液体存储部分传递到气溶胶生成装置。一个或多个毛细管芯可以具有第一端和第二端。第一端可以延伸到液体存储部分中以将容纳在液体存储部分中的液体气溶胶形成基质抽吸到气溶胶生成装置中。第二端可以延伸到气溶胶生成系统的空气通路中。第二端可以包括气溶胶生成装置的一个或多个气溶胶生成元件。第一端和第二端可以延伸到液体存储部分中。气溶胶生成装置的一个或多个气溶胶生成元件可以布置在第一端与第二端之间的芯的中心部分处。在使用时,当启动一个或多个气溶胶生成元件时,一个或多个毛细管芯中的液体气溶胶形成基质在一个或多个气溶胶生成元件处和其周围雾化。
液体气溶胶形成基质可以具有包含粘度的物理特性,其允许液体通过毛细管作用输送穿过一个或多个毛细管芯。
气溶胶生成装置被布置成通过一个或多个毛细管芯从液体存储部分接收液体气溶胶形成基质。气溶胶生成装置可以是雾化器。气溶胶生成装置可以包括一个或多个气溶胶生成元件。气溶胶生成装置可以被配置成使用热量将接收到的液体气溶胶形成基质雾化。气溶胶生成装置可以包括用于将接收到的液体气溶胶形成基质雾化的加热装置。一个或多个气溶胶生成元件可以是加热元件。气溶胶生成装置可以被配置成使用超声振动将接收到的液体气溶胶形成基质雾化。气溶胶生成装置可以包括超声换能器。一个或多个气溶胶生成元件可以包括一个或多个可振动元件。
气溶胶生成装置可以包括被配置成加热气溶胶形成基质的加热装置。加热装置可以包括一个或多个加热元件。一个或多个加热元件可以适当地布置,以便最有效地加热接收到的气溶胶形成基质。一个或多个加热元件可以被布置成主要借助于传导而加热气溶胶形成基质。一个或多个加热元件可以被布置成基本上与气溶胶形成基质直接接触。一个或多个加热元件可以被布置成通过一个或多个导热元件将热量传递到气溶胶形成基质。一个或多个加热元件可以被布置成在使用期间将热量传递到通过气溶胶生成系统抽吸的环境空气,这可以通过对流来加热气溶胶形成基质。一个或多个加热元件可以被布置成在环境空气通过气溶胶形成基质抽吸之前对其进行加热。一个或多个加热元件可以被布置成在环境空气通过气溶胶形成基质抽吸之后对其进行加热。
加热装置可以是电加热装置或电加热器。电加热器可以包括一个或多个电加热元件。电加热器可以包括单个加热元件。电加热器可以包括多于一个加热元件,例如两个、或三个、或四个、或五个、或六个或更多个加热元件。一个或多个电加热元件可以包括电阻材料。合适的电阻材料可以包括:半导体,如掺杂陶瓷、电“传导”陶瓷(例如,二硅化钼)、碳、石墨、金属、金属合金以及由陶瓷材料和金属材料制成的复合材料。
一个或多个电加热元件可以呈任何合适的形式。例如,一个或多个电加热元件可以呈一个或多个加热叶片的形式。一个或多个电加热元件可以呈具有不同导电部分的外壳或基质,或一个或多个电阻金属管的形式。
加热装置可以包括电感加热装置。下文关于筒更详细地描述电感加热装置。
气溶胶生成装置可以包括包围一个或多个毛细管芯的一部分的一个或多个加热丝或长丝。加热丝或长丝可以支撑一个或多个毛细管芯的被包围部分。
气溶胶生成装置可以包括一个或多个可振动元件和被布置成激发一个或多个可振动元件中的振动的一个或多个致动器。一个或多个可振动元件可以包括多个通路,气溶胶形成基质可以穿过所述通路且变得雾化。一个或多个致动器可以包括一个或多个压电换能器。
液体存储部分可以容纳液体气溶胶形成基质的供应源。液体存储部分可以包括容纳在液体存储部分中的液体气溶胶形成基质。如本文参考本发明所使用,气溶胶形成基质是能够释放可以形成气溶胶的挥发性化合物的基质。可以通过加热气溶胶形成基质来释放挥发性化合物。可以通过将气溶胶形成基质移动穿过可振动元件的通路来释放挥发性化合物。
气溶胶形成基质可以是处于室温的液体。液体气溶胶形成基质可以包括液体组成和固体组成两者。液体气溶胶形成基质可以包括尼古丁。含有液体气溶胶形成基质的尼古丁可以是尼古丁盐基质。液体气溶胶形成基质可以包括植物类材料。液体气溶胶形成基质可以包括烟草。液体气溶胶形成基质可以包括含有挥发性烟草香味化合物的含烟草材料,所述含烟草材料在加热后即从气溶胶形成基质释放。液体气溶胶形成基质可以包括均质化烟草材料。液体气溶胶形成基质可以包括不含烟草的材料。液体气溶胶形成基质可以包括均质化植物类材料。
液体气溶胶形成基质可以包括至少一种气溶胶形成剂。气溶胶形成剂是在使用时有助于形成浓稠并稳定的气溶胶且在系统的操作温度下基本上对热降解具有抗性的任何合适的已知化合物或化合物的混合物。合适的气溶胶形成剂是所属领域中众所周知的,且包含但不限于:多元醇,如三乙二醇、1,3-丁二醇和甘油;多元醇的酯,如甘油单、二或三乙酸酯;和单、二或聚羧酸的脂族酯,如十二烷二酸二甲酯和十四烷二酸二甲酯。气溶胶形成剂可以是多元醇或其混合物,例如,二缩三乙二醇、1,3-丁二醇和丙三醇。液体气溶胶形成基质可以包括其它添加剂和成分,例如,香料。
液体气溶胶形成基质可以包括水、溶剂、乙醇、植物提取物和天然或人工香料。液体气溶胶形成基质可以包括尼古丁和至少一种气溶胶形成剂。气溶胶形成剂可以是丙三醇。气溶胶形成剂可以是丙二醇。气溶胶形成剂可以包括丙三醇和丙二醇两者。液体气溶胶形成基质可以具有在约0.5%与约10%之间的尼古丁浓度。
载体材料可以布置在液体存储部分中,用于容纳液体气溶胶形成基质。载体材料可以由任何合适的材料吸收体制成,例如,发泡金属或塑料材料、聚丙烯、涤纶、尼龙纤维或陶瓷。在使用气溶胶生成系统之前,液体气溶胶形成基质可以保留在载体材料中。可以在使用期间将液体气溶胶形成基质释放到载体材料中。可以在使用之前立即将液体气溶胶形成基质释放到载体材料内。例如,可以在胶囊中提供液体气溶胶形成基质。胶囊的壳可以在由加热装置加热后熔化,且将液体气溶胶形成基质释放到载体材料内。胶囊可以含有固体与液体的组合。
气溶胶生成系统可以包括一个或多个电源。电源可以是电池。电池可以是基于锂的电池,例如,锂钴、磷酸锂铁、钛酸锂或锂聚合物电池。电池可以是镍金属氢化物电池或镍镉电池。电源可以是另一种形式的电荷存储装置,例如,电容器。电源可能需要再充电且被配置用于许多充放电循环。电源可以具有允许存储用于一次或多次吸烟体验的足够能量的容量;例如,电源可以具有足够的容量以允许在大约六分钟(对应于吸常规香烟所花去的典型时间)的周期内或在六分钟的倍数的周期内连续生成气溶胶。在另一实例中,电源可以具有足够容量以允许预定数目的抽吸或加热装置和致动器的离散启动。
气溶胶生成系统可以包括用户输入,例如,开关或按钮。这使用户能够接通系统。开关或按钮可以启动气溶胶生成装置。开关或按钮可以起始气溶胶生成。开关或按钮可以使控制电子设备准备等待来自抽吸检测器的输入。
气溶胶生成系统可以包括外壳。外壳可以是细长的。外壳可以包括任何合适材料或材料的组合。合适材料的实例包括金属、合金、塑料或含有一种或多种那些材料的复合材料,或适用于食物或医药应用的热塑性材料,例如聚丙烯、聚醚醚酮(PEEK)和聚乙烯。材料可能轻而不脆。
外壳可以包括用于接纳电源的腔。外壳可以包括衔嘴。衔嘴可以包括至少一个空气入口和至少一个空气出口。衔嘴可以包括多于一个空气入口。空气入口中的一个或多个可以在气溶胶递送到用户之前降低气溶胶的温度,且可以在气溶胶递送到用户之前降低气溶胶的浓度。
气溶胶生成系统可以是便携式的。气溶胶生成系统可以具有类似于常规雪茄或香烟的大小。气溶胶生成系统可以具有在约30mm与约150mm之间的总长度。气溶胶生成系统可以具有在约5mm与约30mm之间的外径。
气溶胶生成系统可以包括衔嘴部分。衔嘴部分可以被配置成允许用户在衔嘴部分上吸吮、抽吸或吸入,以通过穿过气溶胶生成装置的雾化组件吸入空气。
气溶胶生成系统可以具有外壳。外壳可以包括用于与主要单元连接的连接部分,所述主要单元包括电源和控制电子设备。连接部分可以包括例如螺旋接头、推入接头或卡口接头。
气溶胶生成系统可以包括主要单元和筒。主要单元包括控制系统。筒包括用于容纳液体气溶胶形成基质的液体存储部分。主要单元可以被配置成可拆卸地接纳筒。倾斜传感器可以被布置成在所述筒由所述主要单元接纳时感测所述液体存储部分的定向。
主要单元可以包括一个或多个电源。主要单元可以包括气溶胶生成装置。
筒可以包括气溶胶生成装置。当筒包括气溶胶生成装置时,筒可以被称为“雾化烟弹”。
气溶胶生成系统可以包括气溶胶生成组件,所述气溶胶生成组件包括气溶胶生成装置。气溶胶生成组件可以独立于主要单元和筒。气溶胶生成组件可以由主要单元和筒中的至少一个可拆卸地接纳。
主要单元可以包括倾斜传感器。筒可以包括倾斜传感器。
气溶胶生成装置可以包括基本上如上文关于本发明的第一方面描述的加热装置。加热装置可以是电感加热装置,使得无电触点形成于筒与主要单元之间。主要单元可以包括电感器线圈以及被配置成将高频振荡电流提供到电感器线圈的电源。筒可以包括被定位成加热气溶胶形成基质的基座元件。如本文中所使用,高频振荡电流表示具有在10kHz与20MHz之间的频率的振荡电流。
筒可以可拆卸地连接到主要单元。当气溶胶形成基质已被耗减时,筒可以从主要单元移除。筒优选地是一次性的。然而,筒可以可重复使用,且筒可以用液体气溶胶形成基质可再填充。筒可以在主要单元中可更换。主要单元可以可重复使用。
可以通过可靠且可重复的方式以低成本制造筒。如本文中所使用,术语“可拆卸地连接”用于表示筒和主要单元可以彼此连接和分开,而不显著损坏主要单元或筒。
筒可以具有简单设计。筒可以具有液体气溶胶形成基质容纳在内的外壳。筒外壳可以是刚性外壳。外壳可以包括对液体不可渗透的材料。
主要单元可以具有外壳。外壳可以包括用于与雾化组件连接的连接部分。主要单元外壳可以具有与雾化组件的外壳的连接部分相对应的连接部分。连接部分可以包括例如螺旋接头、推入接头或卡口接头。
筒可以包括盖子。盖子可以在将筒连接到主要单元之前可剥离。盖子可以是可刺穿的。
主要单元可以包括用于接纳筒的腔。主要单元可以包括用于接纳电源的腔。
主要单元可以包括气溶胶生成装置。主要单元可以包括气溶胶生成系统的一个或多个控制系统。主要单元可以包括电源。电源可以可拆卸地连接到主要单元。
主要单元可以包括衔嘴。衔嘴可以包括至少一个空气入口和至少一个空气出口。衔嘴可以包括多于一个空气入口。
主要单元可以包括用于刺穿筒的盖子的刺穿元件。衔嘴可以包括刺穿元件。衔嘴可以包括在至少一个空气入口与刺穿元件的远端之间延伸的至少一个第一管道。衔嘴可以包括在刺穿元件的远端与至少一个空气出口之间延伸的至少一个第二管道。可以布置衔嘴,使得在使用时,当用户抽吸衔嘴时,空气沿着从至少一个空气入口延伸通过至少一个第一管道、通过筒的一部分、通过至少一个第二管道的空气通路流动,且从至少一个出口出来。这可以促进气流通过主要单元且使气溶胶能够更容易地递送到用户。
在使用时,用户可以将本文所描述的筒插入到如本文所描述的主要单元的腔中。用户可以将衔嘴附接到主要单元的主体,这可以用刺穿部分刺穿筒。用户可以通过按压开关或按钮来启动主要单元。用户可以抽吸衔嘴,以通过一个或多个空气入口将空气抽吸到主要单元中。空气可以通过电路的抽吸检测器,且电路可以检测气流并启动气溶胶生成装置。空气可以通过启动的气溶胶生成装置的一部分,从而夹带雾化的气溶胶形成基质,且通过烟嘴中的空气出口离开主要单元以被用户吸入。在启动气溶胶生成装置时,电路可以使用倾斜传感器测量液体存储部分的定向。电路还可以基于定向测量值确定来自液体存储部分的液体气溶胶形成基质的消耗。电路还可以将耗减显示在主要单元的显示器上,以向用户指示液体气溶胶形成基质的消耗。
可以提供一套零件,基本上如上所述包括筒和主要单元。可以通过组装筒和主要单元来提供根据本发明的方面的气溶胶生成系统。可以可拆卸地连接所述一组零件的组件。所述一组零件的组件可以是可互换的。所述一组零件的组件可以是一次性的。所述一组零件的组件可以是可重复使用的。
在本发明的第二方面中,提供一种用于根据本发明的第一方面的电操作气溶胶生成系统的主要单元。主要单元包括电路和倾斜传感器。所述倾斜传感器被布置成感测所述筒可拆卸地连接到所述主要单元时所述液体存储部分的定向。主要单元可以进一步包括气溶胶生成装置。
在本发明的第三方面中,提供一种用于根据本发明的第一方面的电操作气溶胶生成系统的筒。筒包括液体存储部分和倾斜传感器。筒可以进一步包括气溶胶生成装置。
电操作气溶胶生成系统可以是电操作吸烟系统。
确定来自气溶胶生成系统的液体存储部分的液体气溶胶形成基质的消耗的方法可以包括:将液体气溶胶形成基质容纳在气溶胶生成系统的液体存储部分中;布置倾斜传感器以感测液体存储部分的定向;测量液体存储部分的定向;以及基于液体存储部分的定向确定液体气溶胶形成基质的消耗。
所述方法可以进一步包括:基于以下中的一个或多个确定液体气溶胶形成基质的第一消耗估计值:供应到气溶胶生成装置的电力;一个或多个电加热元件的电阻或温度;以及供应到一个或多个电加热元件的电力与一个或多个电加热元件的所得电阻或温度变化之间的关系。所述方法可以进一步包括:基于所确定的第一消耗估计值以及通过倾斜传感器感测到的液体存储部分的定向而确定容纳在液体存储部分中的液体气溶胶形成基质的第二消耗估计值。
附图说明
现将参考附图仅通过实例来详细地描述根据本发明的实施例,其中:
图1是根据本发明的电操作气溶胶生成系统的第一实施例的示意性说明;以及
图2是根据本发明的电操作气溶胶生成系统的第二实施例的示意性说明。
具体实施方式
图1是呈电操作吸烟系统的形式的电操作气溶胶生成系统100的示意性说明。系统100包括主要单元101和筒200。主要单元101包括电池110和电路120。筒200包括液体存储部分210和气溶胶生成装置220。由于筒200包括气溶胶生成装置220,因此筒200可以被称为“雾化烟弹”。
液体存储部分210基本上是圆柱形,且被配置成将液体气溶胶形成基质230容纳在载体材料中。气流通路240穿过液体存储部分210的中心,使得液体存储部分210形成环形圆柱形体积。毛细管芯250跨越气流通路240在液体存储部分210的相对侧之间延伸。毛细管芯250包括毛细管材料,所述毛细管材料被布置成沿着毛细管芯250从任一端抽吸液体气溶胶形成基质。毛细管芯250布置成朝向液体存储部分210的远端,接近于衔嘴260。
如图1所示,气溶胶生成装置220包括电动加热器,所述电动加热器呈围绕气流通路240内的毛细管芯250的中心区段卷曲的加热器长丝的形式。加热器通过电路120电连接到主要单元101的电池110。在电路120的控制下,将电力从主要单元101中的电池110提供到筒200中的加热器220。毛细管芯250将液体气溶胶形成基质230从液体存储部分210递送到气溶胶生成装置220。
筒200还包括衔嘴260,所述衔嘴布置在气流通路240的末端处以供用户抽吸。衔嘴260包括空气出口(未示出),用于供用户吸吮以通过气流通路240抽吸空气。
倾斜传感器130布置于主要单元101中。倾斜传感器130被布置成在筒200由主要单元101接纳时感测筒200的液体存储部分210的定向。
图1中所说明的系统100如下操作。当用户在筒200的衔嘴260上吸吮时,空气通过主要单元101和筒200的外壳中的入口孔(未示出)抽吸到气流通路240中。气流传感器,例如麦克风(未示出),提供于电路120中且感测通过用户在衔嘴260上抽吸而引发的空气流。当检测到足够的气流时,电路120将电力从电池110供应到气溶胶生成装置220。这就启动了加热器,从而使加热器长丝加热并汽化容纳在紧邻加热器长丝的毛细管芯250的中心区段中的液体气溶胶形成基质230。所得蒸汽在气流通路240中释放且在流过通路、穿过气溶胶生成装置的空气中冷却。冷却的蒸汽冷凝以形成气溶胶。气溶胶在流过气流通路240的气流中被抽吸到衔嘴260并进入用户的口中。当用户停止在衔嘴上吸吮且穿过气流传感器的气流下降到低于阈值水平时,电路120停止将电力提供到气溶胶生成装置220。毛细管芯250通过毛细管作用以来自液体存储部分210的液体气溶胶形成基质230加以补充。
在使用中,电路120周期性地测量液体存储部分210的定向,且基于液体存储部分210的定向的测量值确定液体气溶胶形成基质的消耗。
在一些实施例中,电路120包括存储查找表的存储器(未示出)。查找表包括与消耗信息相关联的参考定向信息。在这些实施例中,电路将定向的测量值与存储于查找表中的参考定向信息相比较。在确定定向的测量值与参考定向之间的匹配时,电路确定与查找表中的所匹配参考定向信息相关联的消耗信息。因此,电路确定来自液体存储部分210的液体气溶胶形成基质230的消耗。
主要单元101、301还可以包括显示器(未示出)。电路可以将相关联的消耗信息发送到显示器,以向用户通知来自液体存储部分210的液体气溶胶形成基质230的消耗。
应了解,在一些实施例中,电路将被配置成基于液体存储部分的定向的测量值而计算液体气溶胶形成基质的消耗。例如,图2示出液体存储部分210保持倒置,与竖直轴线A-A成角度α。液体存储部分210的定向可以认为是液体存储部分的纵向轴线与竖直轴线A-A之间的角度α。从液体存储部分消耗的液体气溶胶形成基质的消耗速率或量可以按方程式1中所示而加以计算。
DD=DCcosα
方程式1
所确定的消耗DD,不管是所确定的消耗速率还是所确定的消耗量,都可以从消耗常数DC与定向角α的余弦的乘积加以计算。消耗常数DC可以从校准程序或从使用一个或多个毛细管芯和液体气溶胶形成基质的已知特性的计算加以确定。
应了解,消耗可随若干变量而变。由此,总消耗可以包括若干方面,其中的一个为与液体存储部分的倾斜相关的所确定消耗DD,如方程式1中所示。消耗还可以针对消耗的其它方面加以确定,其可以取决于例如液体气溶胶形成基质的温度和供应到气溶胶生成装置的功率等变量。可以从针对每个方面所确定的消耗的组合来确定总消耗的估计。
在一些实施例中,电路120被进一步配置成基于液体存储部分210的定向的测量值而确定液体存储部分210中剩余的液体气溶胶形成基质230的量以及剩余时间或剩余抽吸次数中的一个或多个。电路120还可以将液体存储部分210中剩余的液体气溶胶形成基质230的所确定量以及剩余时间或剩余抽吸次数显示在显示器上。
在一些实施例中,电路被配置成测量气溶胶生成系统的其它量。
例如,电路120可以被配置成测量供应到气溶胶生成装置的电力。在此实施例中,电路被配置成基于供应到气溶胶生成装置的电力的测量值而确定液体气溶胶形成基质的第一消耗估计值。此外,存储在查找表中且与参考定向信息相关联的消耗信息包括用于调整第一消耗估计值的乘数。因此,电路将第一消耗估计值乘以从液体存储部分的定向的测量值确定的乘数。电路随后基于第一消耗估计值和乘数的乘积而确定来自液体存储部分的液体气溶胶形成基质的第二消耗估计值。电路可以将第二消耗估计值发送到显示器以向用户通知消耗。
应了解,本文所描述的实例是简单实例,且可以对所说明电路进行修改以提供不同或更复杂功能。

Claims (15)

1.一种用于接收液体气溶胶形成基质的电操作气溶胶生成系统,所述电操作气溶胶生成系统包括:
液体存储部分,其用于容纳液体气溶胶形成基质;
气溶胶生成装置,其被布置成从所述液体存储部分接收液体气溶胶形成基质;
一个或多个毛细管芯,其被布置成将液体气溶胶形成基质从所述液体存储部分传递到所述气溶胶生成装置;
倾斜传感器,其被布置成感测所述液体存储部分的定向;
电路,其被配置成监测通过所述倾斜传感器感测到的所述液体存储部分的所述定向,且基于所述液体存储部分的所述定向来确定液体气溶胶形成基质的消耗,以及
其中所述电路被配置成基于所述气溶胶生成系统的一个或多个量的测量值而确定所述液体气溶胶形成基质的第一消耗估计值,并且所述电路被配置成基于所述第一消耗估计值以及通过所述倾斜传感器感测到的所述液体存储部分的所述定向而确定所述液体气溶胶形成基质的第二消耗估计值。
2.根据权利要求1所述的电操作气溶胶生成系统,其中所述一个或多个毛细管芯朝向所述液体存储部分的末端而布置。
3.根据权利要求1或2所述的电操作气溶胶生成系统,其中控制系统被配置成确定来自所述液体存储部分的液体气溶胶形成基质的消耗量、或来自所述液体存储部分的液体气溶胶形成基质的消耗速率。
4.根据权利要求1或2所述的电操作气溶胶生成系统,其中:
所述电路被布置成将预定电力供应到所述气溶胶生成装置;以及
基于所述液体存储部分的所述定向和供应到所述气溶胶生成装置的所述电力而确定液体气溶胶形成基质的所述消耗。
5.根据权利要求4所述的电操作气溶胶生成系统,其中所述气溶胶生成装置包括电加热器,所述电加热器包括一个或多个电加热元件。
6.根据权利要求5所述的电操作气溶胶生成系统,其中所述电路被布置成测量所述一个或多个电加热元件的电阻。
7.根据权利要求5所述的电操作气溶胶生成系统,其中所述电操作气溶胶生成系统包括被布置成感测所述一个或多个电加热元件的温度的温度传感器。
8.根据权利要求6或7所述的电操作气溶胶生成系统,其中所述电路被配置成:
通过随时间监测所述一个或多个电加热元件的电阻或温度来监测所述电加热器的启动;以及
基于所述液体存储部分的所述定向以及所述一个或多个电加热元件的电阻或温度而确定液体气溶胶形成基质的所述消耗。
9.根据权利要求6或7所述的电操作气溶胶生成系统,其中所述电路被配置成基于所述液体存储部分的所述定向以及供应到所述一个或多个电加热元件的电力与所述一个或多个电加热元件的所得电阻或温度变化之间的关系而确定液体气溶胶形成基质的所述消耗。
10.根据权利要求5所述的电操作气溶胶生成系统,其中所述电路被进一步配置成:
基于以下中的一个或多个确定液体气溶胶形成基质的第一消耗估计值:
供应到所述气溶胶生成装置的所述电力,
所述一个或多个电加热元件的电阻或温度,以及
供应到所述一个或多个电加热元件的电力与所述一个或多个电加热元件的所得电阻或温度变化之间的关系;并且
基于所确定的所述第一消耗估计值以及通过所述倾斜传感器感测到的所述液体存储部分的所述定向而确定容纳在所述液体存储部分中的液体气溶胶形成基质的第二消耗估计值。
11.根据权利要求1或2所述的电操作气溶胶生成系统,其中所述电路被配置成基于所确定的液体气溶胶形成基质的所述消耗而确定所述液体存储部分中剩余的液体气溶胶形成基质的量的估计值。
12.根据权利要求11所述的电操作气溶胶生成系统,其中所述电路被配置成通过确定液体气溶胶形成基质的所述消耗以及从已知初始量减去所消耗量以提供所述液体存储部分中剩余的液体气溶胶形成基质的所述估计值来确定容纳在所述液体存储部分中的液体气溶胶形成基质的所述量的所述估计值。
13.根据权利要求1或2所述的电操作气溶胶生成系统,其中所述气溶胶生成系统包括主要单元和筒,且其中所述主要单元包括电源和所述电路,且所述筒包括所述液体存储部分。
14.一种根据权利要求13所述的电操作气溶胶生成系统,其中所述主要单元进一步包括被布置成当所述筒由主要单元可拆卸地接纳时感测所述液体存储部分的所述定向的所述倾斜传感器。
15.一种根据权利要求13所述的电操作气溶胶生成系统,其中所述筒进一步包括被布置成感测所述液体存储部分的所述定向的所述倾斜传感器。
CN201780009143.0A 2016-02-25 2017-02-17 具有倾斜传感器的电操作气溶胶生成系统 Active CN108697166B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16157434.8 2016-02-25
EP16157434 2016-02-25
PCT/EP2017/053707 WO2017144380A1 (en) 2016-02-25 2017-02-17 Electrically operated aerosol-generating system with tilt sensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108697166A CN108697166A (zh) 2018-10-23
CN108697166B true CN108697166B (zh) 2022-06-07

Family

ID=55443131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780009143.0A Active CN108697166B (zh) 2016-02-25 2017-02-17 具有倾斜传感器的电操作气溶胶生成系统

Country Status (10)

Country Link
US (2) US11330671B2 (zh)
EP (1) EP3419447B1 (zh)
JP (1) JP7026628B2 (zh)
KR (1) KR20180117603A (zh)
CN (1) CN108697166B (zh)
CA (1) CA3009109A1 (zh)
IL (1) IL260139A (zh)
MX (1) MX2018009959A (zh)
RU (1) RU2720565C2 (zh)
WO (1) WO2017144380A1 (zh)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102471331B1 (ko) * 2016-04-20 2022-11-28 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. 하이브리드 에어로졸 발생 요소 및 하이브리드 에어로졸 발생 요소를 제조하기 위한 방법
US10952473B2 (en) * 2016-12-22 2021-03-23 Altria Client Services Llc Aerosol-generating system with pairs of electrodes
US11013268B2 (en) 2017-02-28 2021-05-25 Altria Client Services Llc Aerosol-generating system with electrodes and sensors
EP3701812B1 (en) * 2017-10-24 2022-08-31 Japan Tobacco Inc. Aerosol generating device, and method and program for operating same
KR102478727B1 (ko) * 2017-10-24 2022-12-19 니뽄 다바코 산교 가부시키가이샤 에어로졸 생성 장치 및 이를 동작시키는 방법 및 프로그램
US11882438B2 (en) * 2018-10-29 2024-01-23 Zorday IP, LLC Network-enabled electronic cigarette
CN110141000B (zh) 2019-05-16 2024-01-26 深圳麦克韦尔科技有限公司 一种电子雾化装置及其雾化器、电源组件、控制方法
EP3750424A1 (en) * 2019-06-13 2020-12-16 Nerudia Limited A system and method for managing a smoking substitute device
CA3149127A1 (en) * 2019-07-30 2021-02-04 Voyager Products Inc. System and method for dispensing liquids
US12060879B2 (en) 2019-07-30 2024-08-13 Voyager Products Inc. System and method for dispensing liquids
KR102329281B1 (ko) * 2019-10-11 2021-11-19 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 장치
JP6667709B1 (ja) 2019-10-24 2020-03-18 日本たばこ産業株式会社 エアロゾル吸引器の電源ユニット
JP6667708B1 (ja) 2019-10-24 2020-03-18 日本たばこ産業株式会社 エアロゾル吸引器の電源ユニット
KR102295618B1 (ko) * 2020-02-07 2021-08-30 주식회사 케이티앤지 퍼프수를 결정하는 에어로졸 생성 장치 및 그 작동 방법
KR102427856B1 (ko) * 2020-04-13 2022-08-01 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 장치 및 이를 제어하는 방법
KR102533741B1 (ko) * 2020-10-26 2023-05-17 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 장치
WO2022130448A1 (ja) * 2020-12-14 2022-06-23 日本たばこ産業株式会社 情報処理装置、情報処理方法、及び情報処理システム
KR102644724B1 (ko) * 2021-10-06 2024-03-06 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 장치 및 이와 함께 사용되는 에어로졸 생성 물품

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3312216B2 (ja) * 1998-12-18 2002-08-05 オムロン株式会社 噴霧装置
WO2008077271A1 (fr) 2006-12-25 2008-07-03 Bernard Maas Dispositif informatisé permettant de fumer sainement
EP2110033A1 (en) 2008-03-25 2009-10-21 Philip Morris Products S.A. Method for controlling the formation of smoke constituents in an electrical aerosol generating system
EP2110034A1 (en) 2008-04-17 2009-10-21 Philip Morris Products S.A. An electrically heated smoking system
US8851068B2 (en) 2009-04-21 2014-10-07 Aj Marketing Llc Personal inhalation devices
CA2797975C (en) 2010-04-30 2017-06-06 Blec, Llc Electronic smoking device
US9095175B2 (en) 2010-05-15 2015-08-04 R. J. Reynolds Tobacco Company Data logging personal vaporizing inhaler
EP4397344A3 (en) 2010-08-24 2024-10-02 JT International SA Inhalation device including substance usage controls
EP2460423A1 (en) 2010-12-03 2012-06-06 Philip Morris Products S.A. An electrically heated aerosol generating system having improved heater control
EP2468118A1 (en) 2010-12-24 2012-06-27 Philip Morris Products S.A. An aerosol generating system with means for disabling a consumable
EP2468116A1 (en) 2010-12-24 2012-06-27 Philip Morris Products S.A. An aerosol generating system having means for handling consumption of a liquid substrate
EP2468117A1 (en) 2010-12-24 2012-06-27 Philip Morris Products S.A. An aerosol generating system having means for determining depletion of a liquid substrate
US20120291791A1 (en) 2011-05-19 2012-11-22 Neurofocus, Inc. Methods and apparatus for nicotine delivery reduction
EP2770859B1 (en) 2011-10-27 2018-12-05 Philip Morris Products S.a.s. Aerosol generating system with improved aerosol production
TWI546023B (zh) 2011-10-27 2016-08-21 菲利浦莫里斯製品股份有限公司 具有氣溶膠生產控制之電操作氣溶膠產生系統
US8820330B2 (en) 2011-10-28 2014-09-02 Evolv, Llc Electronic vaporizer that simulates smoking with power control
WO2013098398A2 (en) 2011-12-30 2013-07-04 Philip Morris Products S.A. Aerosol generating system with consumption monitoring and feedback
EP2609820A1 (en) 2011-12-30 2013-07-03 Philip Morris Products S.A. Detection of aerosol-forming substrate in an aerosol generating device
US9427022B2 (en) * 2012-03-12 2016-08-30 UpToke, LLC Electronic vaporizing device and methods for use
US9360379B2 (en) 2012-06-16 2016-06-07 Huizhou Kimree Technology Co., Ltd., Shenzhen Branch Electronic cigarette case and electronic cigarette device
PT2895930T (pt) 2012-09-11 2016-12-20 Philip Morris Products Sa Dispositivo e método para controlar um aquecedor elétrico para controlar a temperatura
GB2507102B (en) 2012-10-19 2015-12-30 Nicoventures Holdings Ltd Electronic inhalation device
US9506811B2 (en) 2013-02-08 2016-11-29 American Pharma Technologies, LLC Method and apparatus for the multi-modal accurate temperature measurement and representation of temperature-controlled stored goods
US10031183B2 (en) 2013-03-07 2018-07-24 Rai Strategic Holdings, Inc. Spent cartridge detection method and system for an electronic smoking article
US9423152B2 (en) 2013-03-15 2016-08-23 R. J. Reynolds Tobacco Company Heating control arrangement for an electronic smoking article and associated system and method
CN204483016U (zh) 2013-04-07 2015-07-22 吉瑞高新科技股份有限公司 雾化温度可控的电子烟
WO2014166121A1 (zh) 2013-04-12 2014-10-16 Liu Shuigen 具有温控功能的加热装置和温控方法以及烟草蒸发器
CN104106842B (zh) 2013-04-16 2019-02-12 惠州市吉瑞科技有限公司 电子烟及处理电子烟吸烟数据的方法
US20140338685A1 (en) * 2013-05-20 2014-11-20 Sis Resources, Ltd. Burning prediction and communications for an electronic cigarette
CN105658100A (zh) 2013-08-20 2016-06-08 Vmr产品有限公司 蒸发器
US20150305409A1 (en) 2013-11-12 2015-10-29 VMR Products, LLC Vaporizer
CN105792687A (zh) 2013-11-15 2016-07-20 Jj206有限责任公司 用于汽化装置以及产品使用控制和文档化的系统和方法
SG11201605853SA (en) 2014-02-10 2016-08-30 Philip Morris Products Sa An aerosol-generating system comprising a device and a cartridge, in which the device ensures electrical contact with the cartridge
GB201413032D0 (en) * 2014-02-28 2014-09-03 Beyond Twenty Ltd Beyond 7
US10136674B2 (en) * 2014-02-28 2018-11-27 Beyond Twenty Ltd. Electronic vaporiser system
EA201692191A1 (ru) 2014-04-30 2017-03-31 Олтриа Клайент Сервисиз Ллк Жидкая рецептура аэрозоля электронного курительного изделия
US9801415B2 (en) * 2014-07-11 2017-10-31 POSIFA Microsytems, Inc. MEMS vaporizer

Also Published As

Publication number Publication date
RU2018130570A3 (zh) 2020-03-25
JP2019509733A (ja) 2019-04-11
RU2720565C2 (ru) 2020-05-12
US11330671B2 (en) 2022-05-10
WO2017144380A1 (en) 2017-08-31
US20170245552A1 (en) 2017-08-31
MX2018009959A (es) 2018-11-29
CN108697166A (zh) 2018-10-23
KR20180117603A (ko) 2018-10-29
RU2018130570A (ru) 2020-03-25
US20220256931A1 (en) 2022-08-18
CA3009109A1 (en) 2017-08-31
IL260139A (en) 2018-07-31
JP7026628B2 (ja) 2022-02-28
EP3419447B1 (en) 2020-04-01
EP3419447A1 (en) 2019-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108697166B (zh) 具有倾斜传感器的电操作气溶胶生成系统
CN108430244B (zh) 具有温度传感器的电操作气溶胶生成系统
US11917731B2 (en) Method of making aerosol-generating system with temperature sensor
CN108463128B (zh) 具有抽吸检测器的气溶胶生成系统
RU2736230C2 (ru) Система, генерирующая аэрозоль, с идентификацией жидкого субстрата, образующего аэрозоль
CN108471811B (zh) 具有电极的气溶胶生成系统
CN110267556B (zh) 气溶胶生成系统和具有两部分液体存储隔室的用于气溶胶生成系统的筒
KR20210100744A (ko) 액체 기질의 고갈을 결정하기 위한 수단을 갖춘 에어로졸 발생 시스템
TW202137897A (zh) 氣溶膠供給裝置
KR102370827B1 (ko) 유체 센서를 갖는 에어로졸 발생 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant