EA044381B1 - DEVICE GENERATING AEROSOL, METHOD AND CONTROL CIRCUIT FOR IT - Google Patents
DEVICE GENERATING AEROSOL, METHOD AND CONTROL CIRCUIT FOR IT Download PDFInfo
- Publication number
- EA044381B1 EA044381B1 EA202292201 EA044381B1 EA 044381 B1 EA044381 B1 EA 044381B1 EA 202292201 EA202292201 EA 202292201 EA 044381 B1 EA044381 B1 EA 044381B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- temperature
- session
- heater
- aerosol
- aerosol generation
- Prior art date
Links
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 title claims description 216
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 43
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 73
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 49
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 7
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 3
- 239000003595 mist Substances 0.000 claims 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- 241000208125 Nicotiana Species 0.000 description 12
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 description 12
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 3
- 235000019505 tobacco product Nutrition 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 2
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 2
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 2
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- SNICXCGAKADSCV-JTQLQIEISA-N (-)-Nicotine Chemical compound CN1CCC[C@H]1C1=CC=CN=C1 SNICXCGAKADSCV-JTQLQIEISA-N 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 235000019658 bitter taste Nutrition 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 235000019506 cigar Nutrition 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 1
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229960002715 nicotine Drugs 0.000 description 1
- SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N nicotine Natural products CN1CCCC1C1=CC=CN=C1 SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 239000006072 paste Substances 0.000 description 1
- 230000002688 persistence Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 230000000391 smoking effect Effects 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 235000019640 taste Nutrition 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
Description
Область техникиField of technology
Настоящее изобретение относится к устройству, генерирующему аэрозоль, в котором субстрат, генерирующий аэрозоль, нагревается с образованием аэрозоля. Настоящее изобретение, в частности, применимо к портативному устройству генерирования аэрозоля, которое может быть автономным и низкотемпературным. Такие устройства могут нагревать, а не сжигать, табак или другие подходящие материалы субстрата аэрозоля за счет проводимости, конвекции и/или излучения для генерирования аэрозоля для вдыхания.The present invention relates to an aerosol generating device in which an aerosol generating substrate is heated to form an aerosol. The present invention is particularly applicable to a portable aerosol generating device which may be self-contained and low temperature. Such devices may heat, rather than burn, tobacco or other suitable aerosol substrate materials by conduction, convection, and/or radiation to generate an inhalable aerosol.
Предпосылки изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION
Популярность и использование устройств с уменьшенным риском или модифицированным риском (также известных как испарители) быстро возросли за последние несколько лет как помощь в содействии заядлым курильщикам, желающим бросить курить традиционные табачные продукты, такие как сигареты, сигары, сигариллы и табак для самокруток. Доступны различные устройства и системы, которые нагревают или подогревают вещества, способные образовывать аэрозоль, в противоположность сжиганию табака в обычных табачных продуктах.The popularity and use of reduced-risk or modified-risk devices (also known as vaporizers) have grown rapidly over the past few years as an aid in assisting heavy smokers who wish to quit smoking traditional tobacco products such as cigarettes, cigars, cigarillos and roll-your-own tobacco. Various devices and systems are available that heat or preheat substances capable of forming an aerosol, as opposed to combustion of tobacco in conventional tobacco products.
Общедоступное устройство с уменьшенным риском или модифицированным риском представляет собой устройство генерирования аэрозоля из нагреваемого субстрата или устройство нагрева без сжигания. Устройства этого типа генерируют аэрозоль или пар путем нагрева субстрата аэрозоля, который, как правило, содержит увлажненный листовой табак или другой подходящий материал, способный образовывать аэрозоль, до температуры, как правило, в диапазоне от 150 до 350°C. При нагреве субстрата аэрозоля, но не его горении или сжигании, высвобождается аэрозоль, который содержит компоненты, желаемые для пользователя, но не токсичные и не канцерогенные побочные продукты горения и сжигания. Кроме того, аэрозоль, получаемый путем нагрева табака или другого материала, способного образовывать аэрозоль, обычно не вызывает вкус гари или горечи, возникающий из-за сгорания или сжигания, который может быть неприятен пользователю, и поэтому для субстрата не требуются сахара и другие добавки, которые обычно добавляют в такие материалы для того, чтобы сделать вкус дыма и/или пара более приятным для пользователя.A generally available reduced risk or modified risk device is a heated substrate aerosol generating device or a non-combustion heating device. Devices of this type generate an aerosol or vapor by heating an aerosol substrate, which typically contains moistened tobacco leaf or other suitable aerosol-forming material, to a temperature typically in the range of 150 to 350°C. By heating the aerosol substrate, but not burning or burning it, an aerosol is released that contains components desired by the user, but not toxic or carcinogenic combustion and combustion byproducts. In addition, an aerosol produced by heating tobacco or other material capable of forming an aerosol does not typically produce a burnt or bitter taste due to combustion or combustion that may be unpalatable to the user, and therefore does not require sugars or other additives in the substrate, which are typically added to such materials to make the smoke and/or vapor taste more palatable to the user.
Устройства, генерирующие аэрозоль, часто являются удерживаемыми в руке. Однако рабочая температура для генерирования аэрозоля слишком высока для непосредственного контакта с пользователем устройства. Соответственно, желательно обеспечить безопасное устройство, которое не достигает температуры, влияющей на комфорт или безопасность пользователя.Aerosol-generating devices are often hand-held. However, the operating temperature for aerosol generation is too high for direct contact with the user of the device. Accordingly, it is desirable to provide a safe device that does not reach a temperature that affects the comfort or safety of the user.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Согласно первому аспекту настоящее изобретение обеспечивает способ для управления устройством, генерирующим аэрозоль, причем способ включает: получение указания о запуске сеанса генерирования аэрозоля с помощью элемента пользовательского ввода; получение температуры нагревателя, измеренной датчиком температуры; извлечение значения счетчика сеанса из запоминающего устройства; управление нагревателем для выполнения сеанса генерирования аэрозоля в соответствии с температурой нагревателя и значением счетчика сеанса; и сброс значения счетчика сеанса, когда температура нагревателя становится ниже первой заданной температуры.According to a first aspect, the present invention provides a method for controlling an aerosol generating device, the method including: receiving an indication to start an aerosol generating session using a user input element; obtaining the heater temperature measured by the temperature sensor; retrieving a session counter value from the storage device; controlling the heater to perform an aerosol generation session in accordance with the heater temperature and the session counter value; and resetting the session counter when the heater temperature drops below the first set temperature.
Значение счетчика сеанса является счетчиком, указывающим количество сеансов генерирования аэрозоля, которые были выполнены с устройством, остающимся в относительно горячем состоянии, т.е. без достижения устройством состояния термического равновесия после сеанса.The session counter value is a counter indicating the number of aerosol generation sessions that were performed with the device remaining in a relatively hot state, i.e. without the device reaching a state of thermal equilibrium after the session.
Некоторое количество тепла неизбежно утечет из нагревателя в остальную часть устройства, генерирующего аэрозоль. Управляя нагревателем в соответствии с температурой нагревателя и счетчиком сеанса, можно оценить накопление тепла в остальной части устройства, генерирующего аэрозоль, и, следовательно, можно оценить температуру остальной части устройства, генерирующего аэрозоль.Some heat will inevitably leak from the heater into the rest of the aerosol generating device. By controlling the heater in accordance with the heater temperature and the session counter, the heat accumulation in the rest of the aerosol generating device can be estimated, and therefore the temperature of the rest of the aerosol generating device can be estimated.
Путем установки предела сеанса также ограничивается температура остальной части устройства, генерирующего аэрозоль. Предел сеанса может, например, быть установлено путем экспериментального определения того, сколько последовательных сеансов может быть выполнено.By setting the session limit, the temperature of the rest of the aerosol generating device is also limited. The session limit can, for example, be established by experimentally determining how many consecutive sessions can be completed.
Необязательно значение счетчика сеанса увеличивается при запуске сеанса генерирования аэрозоля.Optionally, the session counter is incremented when an aerosol generation session is started.
Увеличение значения счетчика сеанса при запуске сеанса генерирования аэрозоля повышает безопасность устройства по сравнению с подсчетом завершенных сеансов генерирования аэрозоля. Например, сеанс генерирования аэрозоля может быть не завершен в случае, если пользователь нажимает кнопку для выключения устройства или извлекает расходный материал из устройства. Однако это может произойти после того, как в сеансе генерирования аэрозоля было выделено значительное количество тепла. При подсчете сеанса после запуска значение счетчика сеанса смещается в сторону указания завышенной температуры в устройстве, генерирующем аэрозоль, что дополнительно снижает вероятность того, что устройство, генерирующее аэрозоль, станет чрезмерно горячим для пользователя.Increasing the session counter value when starting an aerosol generation session improves device security compared to counting completed aerosol generation sessions. For example, an aerosol generation session may not be completed if the user presses a button to turn off the device or removes a consumable from the device. However, this can occur after a significant amount of heat has been generated in the aerosol generation session. When counting a session after startup, the session counter value is shifted to indicate that the temperature in the aerosol generating device is too high, further reducing the likelihood that the aerosol generating device will become excessively hot for the user.
Сброс значения счетчика сеанса на основании температуры нагревателя дополнительно повышает безопасность, поскольку скорость охлаждения устройства будет зависеть от внешних факторов, таких как температура окружающей среды, и поэтому прямая проверка охлаждения является наиболее предсказуемым способом обеспечения безопасности дальнейшего использования устройства.Resetting the session counter based on heater temperature further improves safety because the cooling rate of the device will depend on external factors such as ambient temperature, and therefore directly testing the cooling is the most predictable way to ensure the continued use of the device is safe.
Необязательно способ включает, когда температура нагревателя становится ниже, чем вторая за- 1 044381 данная температура, превышающая первую заданную температуру, и значение счетчика сеанса ниже, чем первый заданный предел сеанса, сброс значения счетчика сеанса.Optionally, the method includes, when the heater temperature becomes lower than a second predetermined temperature greater than the first preset temperature and the session counter value is lower than the first predetermined session limit, resetting the session counter value.
Предоставление первого абсолютного порога и второго более высокого условного порога температуры для сброса значения счетчика сеанса предлагает компромисс между безопасностью и удобством пользователя, позволяя пользователю выполнять больше последовательных сеансов генерирования аэрозоля, если они оставляют некоторое время для охлаждения между сеансами.Providing a first absolute threshold and a second higher conditional temperature threshold to reset the session counter offers a trade-off between safety and user experience by allowing the user to perform more consecutive aerosol generation sessions as long as they allow some cooling time between sessions.
Необязательно сеанс генерирования аэрозоля включает: этап повышения температуры, на котором температура нагревателя повышается по меньшей мере до третьей заданной температуры; этап поддержания температуры, на котором поддерживается температура нагревателя; и этап снижения температуры, на котором температуре нагревателя позволяют упасть ниже третьей заданной температуры.Optionally, the aerosol generation session includes: a temperature raising step in which the temperature of the heater is raised to at least a third set temperature; a temperature maintenance step in which the temperature of the heater is maintained; and a temperature reduction step in which the temperature of the heater is allowed to fall below a third set temperature.
За счет поддержания температуры нагревателя на этапе сеанса генерирования аэрозоля, аэрозоль может генерироваться эффективно и действенно.By maintaining the heater temperature during the aerosol generation session, aerosol can be generated efficiently and effectively.
Необязательно способ дополнительно включает: управление нагревателем, чтобы он не выполнял сеанс генерирования аэрозоля, если значение счетчика сеанса не ниже второго заданного предела сеанса.Optionally, the method further includes: controlling the heater so that it does not perform an aerosol generation session if the session counter value is not less than a second predetermined session limit.
Запрещение сеансов генерирования аэрозоля при достижении предела сеанса приводит к снижению риска того, что устройство, генерирующее аэрозоль, достигнет чрезмерно высокой температуры.Inhibiting aerosol generating sessions when the session limit is reached reduces the risk of the aerosol generating device reaching an excessively high temperature.
Необязательно способ дополнительно включает: управление нагревателем, чтобы он не выполнял сеанс генерирования аэрозоля, независимо от значения счетчика сеанса, если температура нагревателя превышает четвертую заданную температуру, когда принимается указание начать сеанс генерирования аэрозоля.Optionally, the method further includes: controlling the heater not to perform an aerosol generation session, regardless of the value of the session counter, if the temperature of the heater exceeds a fourth set temperature when the instruction to begin the aerosol generation session is received.
Установив температуру нагревателя, выше которой сеанс генерирования аэрозоля не начинается, можно обеспечить минимальный уровень охлаждения между сеансами, тем самым увеличивая количество последовательных сеансов, которые могут быть выполнены при поддержании безопасности и комфорта пользователя.By setting the heater temperature above which an aerosol generation session does not begin, a minimum level of cooling between sessions can be provided, thereby increasing the number of consecutive sessions that can be performed while maintaining user safety and comfort.
Необязательно, если температура нагревателя ниже пятой заданной температуры, когда принимается указание начать сеанс генерирования аэрозоля, значение счетчика сеанса не увеличивается.Optionally, if the heater temperature is below the fifth set temperature when an instruction to begin an aerosol generation session is received, the session counter is not incremented.
Путем установки температуры нагревателя, ниже которой сеансы не считаются последовательными, устройство предотвращается от излишнего ограничения сеансов генерирования аэрозоля, когда устройство имеет достаточную способность охлаждаться между сеансами.By setting the heater temperature below which sessions are not considered consecutive, the device is prevented from unnecessarily limiting aerosol generation sessions when the device has sufficient ability to cool between sessions.
Необязательно способ включает: управление нагревателем, чтобы он не выполнял сеанс генерирования аэрозоля после получения указания начать сеанс генерирования аэрозоля, и управление элементом пользовательского вывода для указания состояния, в котором указание было получено, но сеанс генерирования аэрозоля не выполняется.Optionally, the method includes: controlling the heater to not perform an aerosol generation session upon receiving an instruction to begin an aerosol generation session, and controlling a user output element to indicate a state in which the instruction has been received but the aerosol generation session is not executing.
Предоставление индикации состояния при прекращении сеанса генерирования аэрозоля позволяет пользователю понять, что устройство функционирует стандартным образом, и гарантирует, что описанные выше функции безопасности не затрудняют использование устройства.Providing a status indication when the aerosol generation session is terminated allows the user to understand that the device is functioning in a standard manner and ensures that the safety features described above do not impede the use of the device.
Необязательно способ включает: управление нагревателем, чтобы он не выполнял сеанс генерирования аэрозоля после получения указания начать сеанс генерирования аэрозоля, и ожидание, пока температура нагревателя не упадет ниже шестой заданной температуры, а затем выполнение сеанса генерирования аэрозоля.Optionally, the method includes: controlling the heater not to perform an aerosol generation session upon being instructed to begin the aerosol generation session, and waiting until the temperature of the heater drops below a sixth set temperature, and then performing the aerosol generation session.
За счет задержки сеанса генерирования аэрозоля до тех пор, пока температура нагревателя не упадет, обеспечивается безопасность и комфорт, а также обеспечивается возможность проведения сеансов генерирования аэрозоля с повышенной безопасной частотой.By delaying the aerosol generation session until the heater temperature drops, safety and comfort are ensured and the aerosol generation sessions can be conducted at an increased safe frequency.
Необязательно нагреватель содержит нагревательный элемент, и датчик температуры расположен с возможностью измерения температуры нагревательного элемента.Optionally, the heater includes a heating element, and a temperature sensor is positioned to sense the temperature of the heating element.
Необязательно нагревательный элемент содержит гибкий лист с резистивной дорожкой и установленный на нем датчик температуры.Optionally, the heating element includes a flexible sheet with a resistive track and a temperature sensor mounted thereon.
Необязательно нагреватель содержит нагревательную камеру для размещения расходного материала и изолятор, окружающий нагревательную камеру, а датчик температуры расположен между нагревательной камерой и расходным материалом.Optionally, the heater includes a heating chamber for housing the consumable and an insulator surrounding the heating chamber, and a temperature sensor is located between the heating chamber and the consumable.
Необязательно нагреватель содержит нагревательную камеру горшкообразной формы, имеющую открытый конец для размещения расходного материала, и содержит нагревательный элемент, расположенный с возможностью подачи тепла в нагревательную камеру через боковую стенку нагревательной камеры.Optionally, the heater includes a pot-shaped heating chamber having an open end to accommodate a consumable material, and includes a heating element positioned to supply heat to the heating chamber through a side wall of the heating chamber.
Согласно второму аспекту, настоящее изобретение предоставляет схему управления, сконфигурированную для выполнения способа, как описано выше.According to a second aspect, the present invention provides a control circuit configured to perform a method as described above.
Необязательно, когда схема управления предназначена для устройства, генерирующего аэрозоль, дополнительно содержащего второй датчик температуры для измерения температуры схемы управления, способ дополнительно включает: управление нагревателем, чтобы он не выполнял сеанс генерирования аэрозоля, независимо от значения счетчика сеанса, если температура схемы управления превышает седьмую заданную температуру, когда принимается указание начать сеанс генерирования аэрозоля.Optionally, when the control circuit is for an aerosol generating device, further comprising a second temperature sensor for measuring the temperature of the control circuit, the method further includes: controlling the heater so that it does not perform an aerosol generation session, regardless of the value of the session counter, if the temperature of the control circuit exceeds the seventh the set temperature when the instruction to begin the aerosol generation session is received.
Путем специального измерения температуры схемы управления перед выполнением сеанса генери- 2 044381 рования аэрозоля и установки порога, выше которого сеанс генерирования аэрозоля выполняться не будет, безопасность может быть повышена за счет уменьшения вероятности выхода схемы управления из нормального диапазона рабочих температур.By specifically measuring the temperature of the control circuit prior to executing an aerosol generation session and setting a threshold above which the aerosol generation session will not occur, safety can be enhanced by reducing the likelihood of the control circuit being out of its normal operating temperature range.
Согласно третьему аспекту настоящего изобретения устройство, генерирующее аэрозоль, содержит: схему управления, как описано выше, нагреватель для нагрева субстрата, генерирующего аэрозоль, расходного материала для генерирования аэрозоля, датчик температуры для измерения температуры нагревателя, элемент пользовательского ввода для запуска сеанса генерирования аэрозоля и запоминающее устройство для сохранения значения счетчика сеанса.According to a third aspect of the present invention, an aerosol generating device includes: a control circuit as described above, a heater for heating an aerosol generating substrate, an aerosol generating consumable, a temperature sensor for measuring the temperature of the heater, a user input element for starting an aerosol generating session, and a memory device for storing the session counter value.
Краткое описание графических материаловBrief description of graphic materials
На фиг. 1 представлено схематическое изображение устройства, генерирующего аэрозоль;In fig. 1 is a schematic representation of an aerosol generating device;
на фиг. 2 представлено схематическое изображение нагревателя устройства, генерирующего аэрозоль;in fig. 2 is a schematic representation of the heater of the aerosol generating device;
на фиг. 3 представлена блок-схема, схематически изображающая способ управления устройством, генерирующим аэрозоль;in fig. 3 is a block diagram schematically depicting a method for controlling an aerosol generating device;
на фиг. 4 представлен график, схематически изображающий сеанс генерирования аэрозоля в устройстве, генерирующем аэрозоль, где температура нагревателя показана по оси у, а время показано по оси х;in fig. 4 is a graph schematically depicting an aerosol generation session in an aerosol generating device, where the temperature of the heater is shown on the y-axis and the time is shown on the x-axis;
на фиг. 5 представлена блок-схема, схематически изображающая дополнительную деталь способа управления устройством, генерирующим аэрозоль;in fig. 5 is a block diagram schematically depicting an additional detail of a method for controlling an aerosol generating device;
на фиг. 6 представлена блок-схема, схематически изображающая дополнительную деталь способа управления устройством, генерирующим аэрозоль;in fig. 6 is a block diagram schematically illustrating an additional detail of a method for controlling an aerosol generating device;
на фиг. 7 представлен график, схематически изображающий последовательные сеансы генерирования аэрозоля в устройстве, генерирующем аэрозоль, где температура нагревателя показана по оси у, а время показано по оси х;in fig. 7 is a graph schematically depicting successive aerosol generation sessions in an aerosol generating device, with heater temperature shown on the y-axis and time shown on the x-axis;
на фиг. 8 представлен график, схематически изображающий последовательные сеансы генерирования аэрозоля в устройстве, генерирующем аэрозоль, где температура нагревателя показана по оси у, а время показано по оси х;in fig. 8 is a graph schematically depicting successive aerosol generation sessions in an aerosol generating device, with heater temperature shown on the y-axis and time shown on the x-axis;
на фиг. 9 представлена блок-схема, схематически изображающая дополнительную деталь способа управления устройством, генерирующим аэрозоль.in fig. 9 is a block diagram schematically depicting an additional detail of a method for controlling an aerosol generating device.
Подробное описаниеDetailed description
На фиг. 1 представлено схематическое изображение устройства 1, генерирующего аэрозоль, содержащего нагревательную камеру 11, нагревательный элемент 12, схему 14 управления, источник 15 питания, датчик 13 температуры, элемент 16 пользовательского ввода и крышку 17.In fig. 1 is a schematic illustration of an aerosol generating device 1 comprising a heating chamber 11, a heating element 12, a control circuit 14, a power supply 15, a temperature sensor 13, a user input element 16, and a cover 17.
При использовании субстрат, генерирующий аэрозоль, помещается в нагревательную камеру 11, и нагревательный элемент 12 подает тепло в нагревательную камеру 11 для нагрева субстрата и генерирования аэрозоля. Дополнительно, датчик 13 температуры расположен в нагревательной камере 11 или поблизости с ней. Нагревательная камера 11, нагревательный элемент 12 и датчик 13 температуры могут вместе называться нагревателем.In use, the aerosol-generating substrate is placed in the heating chamber 11, and the heating element 12 supplies heat to the heating chamber 11 to heat the substrate and generate the aerosol. Additionally, a temperature sensor 13 is located in or adjacent to the heating chamber 11. The heating chamber 11, the heating element 12 and the temperature sensor 13 may be collectively referred to as a heater.
Нагревательная камера 11 представляет собой конструкцию, имеющую внутреннюю полость и приспособленную для размещения субстрата, генерирующего аэрозоль. Нагревательная камера 11 может, например, быть образована из керамики или металла. Например, нагревательная камера 11 может быть образована путем изгибания или штамповки листового металла. В одном примере нагревательная камера 11 может представлять собой трубчатую конструкцию, содержащую боковую стенку, проходящую между первым концом и вторым концом. Первый конец открыт или может открываться при использовании, чтобы можно было добавлять или извлекать субстрат. Второй конец может быть открытым для обеспечения впускного отверстия для воздуха, чтобы воздух проходил через расходную часть. Альтернативно второй конец может быть закрыт для уменьшения утечки тепла.The heating chamber 11 is a structure having an internal cavity and is adapted to accommodate an aerosol-generating substrate. The heating chamber 11 may, for example, be formed from ceramic or metal. For example, the heating chamber 11 may be formed by bending or stamping sheet metal. In one example, heating chamber 11 may be a tubular structure including a side wall extending between a first end and a second end. The first end is open or can be opened in use to allow the addition or removal of substrate. The second end may be open to provide an air inlet to allow air to pass through the supply portion. Alternatively, the second end may be closed to reduce heat leakage.
Нагреватель 12 может быть любым нагревателем, подходящим для подачи тепла в нагревательную камеру 11. Например, нагреватель 12 может представлять собой плоский нагреватель, прикрепленный к гибкой опоре и обернутый вокруг боковой стенки нагревательной камеры 11. Такой плоский нагреватель может быть в форме резистивной дорожки с электрическим питанием, а опорой может быть один или несколько пластиковых или полимерных листов, например, из полиимида, фторполимера, такого как политетрафторэтилен (PTFE), или полиэфирэфиркетона (PEEK). Альтернативно могут быть использованы другие типы нагревателя, в которых тепло предоставляется химической реакцией, например, сжиганием топлива. Альтернативно нагревательный элемент 12 может быть расположен внутри нагревательной камеры 11 или на поверхности нагревательной камеры 11. Нагревательный элемент 12 может также быть выполнен как одно целое с нагревательной камерой 11.Heater 12 may be any heater suitable for supplying heat to heating chamber 11. For example, heater 12 may be a planar heater attached to a flexible support and wrapped around the side wall of heating chamber 11. Such planar heater may be in the form of a resistive track with an electrical The support may be one or more plastic or polymer sheets, such as polyimide, a fluoropolymer such as polytetrafluoroethylene (PTFE), or polyetheretherketone (PEEK). Alternatively, other types of heater may be used in which heat is provided by a chemical reaction, such as combustion of a fuel. Alternatively, the heating element 12 may be located within the heating chamber 11 or on the surface of the heating chamber 11. The heating element 12 may also be integral with the heating chamber 11.
Нагревательный элемент 12 обычно окружен изоляцией, так что тепло более эффективно подается в нагревательную камеру 11, а не нагревает остальную часть устройства 1. Однако в целом по меньшей мере некоторое количество тепла будет рассеиваться в остальной части устройства, генерирующего аэрозоль.The heating element 12 is typically surrounded by insulation so that heat is more efficiently supplied to the heating chamber 11 rather than heating the rest of the device 1. In general, however, at least some heat will be dissipated into the rest of the aerosol generating device.
Нагревательный элемент 12 и датчик 13 температуры управляются схемой 14 управления, которая содержит логическую цепь 141 (например, процессор общего назначения или ASIC) и запоминающее устройство 142, хранящее по меньшей мере значение 143 счетчика сеанса. Логическая цепь 141 можетHeating element 12 and temperature sensor 13 are controlled by control circuit 14, which includes logic circuit 141 (eg, a general purpose processor or ASIC) and memory 142 storing at least a session counter value 143. Logic circuit 141 can
- 3 044381 быть сконфигурирована для выполнения серии команд, сохраненных в запоминающем устройстве 142, например с использованием процессора общего назначения, и/или может быть жестко закодирована с логикой для управления нагревательным элементом 12 на основании значения 143 счетчика сеанса и входных данных от датчика 13 температуры.- 3 044381 be configured to execute a series of commands stored in memory 142, for example using a general purpose processor, and/or may be hard-coded with logic to control heating element 12 based on session counter value 143 and input from temperature sensor 13 .
Необязательно схема 14 управления может содержать второй датчик 144 температуры для измерения его собственной температуры.Optionally, the control circuit 14 may include a second temperature sensor 144 for measuring its own temperature.
Источник 15 питания может быть источником электрического питания, таким как аккумулятор. Источник питания может быть перезаряжаемым, например, через внешний разъем питания на внешней поверхности устройства 1. Схема 14 управления сконфигурирована с возможностью управления подачей энергии от источника питания 15 к нагревательному элементу 12. Схема 14 управления может быть дополнительно сконфигурирована с возможностью регулирования зарядки источника питания 15.The power source 15 may be an electrical power source such as a battery. The power source may be rechargeable, for example, through an external power connector on an external surface of the device 1. The control circuit 14 is configured to control the supply of energy from the power source 15 to the heating element 12. The control circuit 14 may be further configured to control the charging of the power source 15 .
Альтернативно нагревательный элемент 12 может питаться от неэлектрического источника питания, такого как топливо, которое сгорает в нагревательном элементе 12. В таких вариантах осуществления схема 14 управления может быть сконфигурирована для управления подачей топлива в качестве способа управления подачей энергии на нагревательный элемент 12.Alternatively, the heating element 12 may be powered by a non-electrical power source, such as fuel that is burned in the heating element 12. In such embodiments, the control circuit 14 may be configured to control the supply of fuel as a method of controlling the supply of energy to the heating element 12.
Схема 14 управления также сконфигурирована с возможностью приема входных данных от элемента 16 пользовательского ввода. Элемент 16 пользовательского ввода может быть элементом ввода любого типа, таким как, например, кнопка, бегунок или емкостный датчик, или бегунок. Элемент 16 пользовательского ввода управляется пользователем устройства 1 для указания того, что в нагревательной камере 11 готов субстрат, генерирующий аэрозоль, и пользователь желает начать сеанс генерирования аэрозоля.The control circuit 14 is also configured to receive input data from the user input element 16. The user input element 16 may be any type of input element, such as, for example, a button, a slider, or a capacitive sensor or slider. The user input element 16 is controlled by the user of the device 1 to indicate that the aerosol generating substrate is ready in the heating chamber 11 and the user wishes to begin the aerosol generating session.
Вместо этого элемент 16 пользовательского ввода может быть встроен в нагреватель. Более конкретно, элемент 16 пользовательского ввода может представлять собой средство обнаружения для обнаружения присутствия субстрата, генерирующего аэрозоль, в нагревательной камере 11, таким как световой затвор для обнаружения расходного материала, содержащего субстрат, генерирующий аэрозоль. Таким образом, сеанс генерирования аэрозоля может быть автоматически запущен после предоставления субстрата, генерирующего аэрозоль.Instead, the user input element 16 may be built into the heater. More specifically, the user input element 16 may be a detection means for detecting the presence of an aerosol-generating substrate in the heating chamber 11, such as a light gate for detecting a consumable containing the aerosol-generating substrate. Thus, an aerosol generation session can be automatically started upon provision of an aerosol generating substrate.
Устройство 1 может также содержать дополнительные элементы пользовательского ввода для других целей, таких как настройка силы генерируемого аэрозоля, и может содержать элементы ввода, которыми пользователь не управляет напрямую, например датчик для определения открытого/закрытого состояния крышки 17.Device 1 may also include additional user input elements for other purposes, such as adjusting the strength of the aerosol generated, and may include input elements that are not directly controlled by the user, such as a sensor for determining the open/closed state of the lid 17.
Крышка 17 является предпочтительной, но необязательной функцией. В этом варианте осуществления крышка 17 расположена с возможностью поддержания нагревательной камеры 11 закрытой и защищенной, когда она не используется. Крышка 17 может, например, представлять собой сдвигаемую крышку, удерживаемую рельсом, для перемещения между закрытым и открытым положениями.Cover 17 is a preferred but optional feature. In this embodiment, the cover 17 is positioned to keep the heating chamber 11 closed and protected when not in use. The cover 17 may, for example, be a sliding cover supported by a rail to move between closed and open positions.
Компоненты устройства 1, генерирующего аэрозоль, содержатся в корпусе 10. Корпус 10 может, например, содержать полимер, такой как полиэфирэфиркетон (PEEK) или полиамид (РА), и/или металлический каркас, содержащий, например, алюминий. При выполнении сеанса генерирования аэрозоля часть тепла вытекает из нагревателя в корпус. Степень, в которой корпус 10 нагревается в течение последовательных сеансов генерирования аэрозоля, зависит от баланса между теплом, вытекающим из нагревателя, и теплом, рассеиваемым снаружи устройства 1.The components of the aerosol generating device 1 are contained in a housing 10. The housing 10 may, for example, comprise a polymer such as polyetheretherketone (PEEK) or polyamide (PA), and/or a metal frame containing, for example, aluminum. When performing an aerosol generation session, part of the heat flows from the heater into the housing. The degree to which the housing 10 heats up during successive aerosol generation sessions depends on the balance between the heat flowing out of the heater and the heat dissipated from the outside of the device 1.
Фиг. 2 представляет собой схематическое изображение, показывающее дополнительную деталь нагревателя в варианте осуществления устройства 1, генерирующего аэрозоль, и его использование для нагрева расходного материала 2, содержащего субстрат 21, генерирующий аэрозоль.Fig. 2 is a schematic diagram showing an additional heater part in the embodiment of the aerosol generating device 1 and its use for heating the consumable 2 containing the aerosol generating substrate 21.
Более конкретно, расходный материал 2 в этом варианте осуществления представляет собой трубчатую конструкцию, содержащую секцию 21 на одном конце по его длине, в которой содержится субстрат, генерирующий аэрозоль. Секция 21 вводится в нагревательную камеру 11 нагревателя для генерирования аэрозоля. При этом мундштучный конец 22, который может содержать фильтр, выступает из нагревательной камеры 11, образуя мундштук.More specifically, the consumable 2 in this embodiment is a tubular structure including a section 21 at one end along its length that contains an aerosol generating substrate. Section 21 is introduced into the heating chamber 11 of the heater to generate an aerosol. In this case, the mouthpiece end 22, which may contain a filter, protrudes from the heating chamber 11 to form a mouthpiece.
В этом примере нагревательная камера 11 представляет собой трубчатую конструкцию, которая содержит ребра 111 вдоль боковой стенки для поддержания пространства между расходным материалом 2 и боковой стенкой и содержит платформу 112 для поддержания пространства между расходным материалом 2 и торцевой стенкой нагревательной камеры 11. При использовании пользователь вдыхает аэрозоль из расходного материала 2 через мундштучный конец 22. Воздух поступает по стрелкам F1 в нагревательную камеру 11 между расходным материалом 2 и боковой стенкой камеры 11, в расходный материал 2 по стрелкам F2 и выходит по стрелке F3.In this example, the heating chamber 11 is a tubular structure that includes ribs 111 along a side wall for maintaining a space between the consumable 2 and the side wall and includes a platform 112 for maintaining a space between the consumable 2 and the end wall of the heating chamber 11. In use, the user inhales aerosol from consumable material 2 through the mouthpiece end 22. Air flows along arrows F1 into the heating chamber 11 between consumable material 2 and the side wall of chamber 11, into consumable material 2 along arrows F2 and exits along arrow F3.
Это всего лишь один пример конфигурации нагревательной камеры 11 и субстрата 21, генерирующего аэрозоль. В других альтернативных примерах воздух может протекать через рыхлый субстрат, генерирующий аэрозоль, в нагревательной камере 11. Мундштук может образовывать часть устройства 1, генерирующего аэрозоль, а не часть расходного материала 2. Нагревательная камера 11 может содержать впускное отверстие для воздуха, отдельное от выпускного отверстия для воздуха.This is just one example of the configuration of the heating chamber 11 and the aerosol generating substrate 21. In other alternative examples, air may flow through the loose aerosol-generating substrate in the heating chamber 11. The mouthpiece may form part of the aerosol-generating device 1 rather than part of the consumable 2. The heating chamber 11 may include an air inlet that is separate from the outlet. for air.
Конкретная конфигурация нагревателя и субстрата, генерирующего аэрозоль, в данном документе не ограничивается. Скорее, настоящее изобретение касается мер по повышению безопасности устройстваThe specific configuration of the heater and aerosol generating substrate is not limited herein. Rather, the present invention relates to measures to improve the security of a device
- 4 044381 с использованием конкретного способа управления нагревателем.- 4 044381 using a specific heater control method.
Генерирование аэрозоля обычно выполняется в сеансах. Если используются расходные материалыAerosol generation is usually performed in sessions. If consumables are used
2, сеанс представляет собой период, в течение которого расходный материал используется полностью.2, a session is a period during which the consumable is completely used.
Альтернативно сеанс может представлять собой период, в течение которого заданное количество (будь то точное или приблизительное) аэрозоля генерируется устройством 1, генерирующим аэрозоль.Alternatively, a session may be a period during which a predetermined amount (whether exact or approximate) of aerosol is generated by the aerosol generating device 1.
На фиг. 3 представлен график, схематически изображающий пример сеанса генерирования аэрозоля в устройстве, генерирующем аэрозоль, где температура нагревателя показана по оси у, а время показано по оси х;In fig. 3 is a graph schematically depicting an example of an aerosol generation session in an aerosol generating device, where the heater temperature is shown on the y-axis and the time is shown on the x-axis;
В этом примере сеанс генерирования аэрозоля включает этап t1 повышения температуры, на котором температура нагревателя повышается до по меньшей мере температуры T3 генерирования аэрозоля. Длительность этапа t1 повышения температуры может быть заранее определена. В другом примере этап t1 повышения температуры может продолжаться до тех пор, пока сигнал обратной связи от датчика 13 температуры не укажет, что была достигнута температура T3 генерирования аэрозоля. Температуру T3 генерирования аэрозоля выбирают в зависимости от типа субстрата, генерирующего аэрозоль, и она является температурой, при которой путем нагрева субстрата, генерирующего аэрозоль, генерируется аэрозоль. Как показано на фиг. 3, температура нагревателя поднимается несколько выше температуры T3 генерирования аэрозоля, а температура генерирования аэрозоля является нижним пределом для генерирования аэрозоля. В примере, когда субстрат, генерирующий аэрозоль, содержит табак и вещество для образования аэрозоля, такое как глицерин, было обнаружено, что 170°C подходит в качестве значения для T3, а генерирование аэрозоля улучшается благодаря продолжению нагрева субстрата, генерирующего аэрозоль, до температуры 230°C.In this example, the aerosol generation session includes a temperature rise step t 1 in which the heater temperature is raised to at least the aerosol generation temperature T 3 . The duration of the temperature raising step t 1 can be predetermined. In another example, the temperature raising step t 1 may continue until the feedback signal from the temperature sensor 13 indicates that the aerosol generation temperature T 3 has been reached. The aerosol generation temperature T 3 is selected depending on the type of the aerosol generating substrate, and is the temperature at which an aerosol is generated by heating the aerosol generating substrate. As shown in FIG. 3, the heater temperature rises slightly above the aerosol generation temperature T3 , and the aerosol generation temperature is the lower limit for aerosol generation. In an example where the aerosol generating substrate contains tobacco and an aerosol generating agent such as glycerin, it was found that 170° C. is suitable as a value for T 3 and aerosol generation is improved by continuing to heat the aerosol generating substrate to the temperature 230°C.
Затем происходит этап t2 поддержания температуры, на котором поддерживается температура нагревателя. Хотя температура проиллюстрирована как неизменная, она, скорее всего, будет варьироваться относительно желаемой температуры. Например, температуру можно поддерживать управлением нагревателем с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ). В течение этого времени аэрозоль можно извлекать из субстрата, генерирующего аэрозоль, в виде одной или нескольких затяжек. В примере, в котором субстрат, генерирующий аэрозоль, содержит табак и вещество для образования аэрозоля, было обнаружено, что 4 мин и 10 с являются подходящей для этого примера длительностью для t2.Then the temperature maintenance step t 2 occurs, in which the temperature of the heater is maintained. Although the temperature is illustrated as constant, it will likely vary relative to the desired temperature. For example, the temperature can be maintained by controlling the heater using pulse width modulation (PWM). During this time, the aerosol can be recovered from the aerosol-generating substrate in the form of one or more puffs. In an example in which the aerosol generating substrate contains tobacco and an aerosol generating agent, 4 minutes and 10 seconds were found to be a suitable duration for t 2 for this example.
Наконец, осуществляется этап t3 снижения температуры, на котором температуре нагревателя позволяют опуститься ниже температуры T3 генерирования аэрозоля. В общем нагреватель не получает питание во время этапа снижения температуры, хотя управление скоростью охлаждения может иметь преимущества, например, в отношении очистки нагревательной камеры после использования. Длительность по времени этапа t3 снижения температуры обычно не ограничена, и этап снижения температуры в некоторых случаях может быть прерван началом следующего сеанса генерирования аэрозоля. Однако в некоторых вариантах осуществления может быть установлена минимальная длительность по времени t3, причем минимальная длительность по времени составляет, например, 20 с.Finally, a temperature reduction step t 3 is carried out, in which the heater temperature is allowed to fall below the aerosol generation temperature T 3 . In general, the heater is not powered during the temperature reduction phase, although controlling the cooling rate may have advantages, for example in relation to cleaning the heating chamber after use. The duration of the temperature reduction step t3 is usually not limited, and the temperature reduction step in some cases can be interrupted by the start of the next aerosol generation session. However, in some embodiments, a minimum time duration t3 may be set, the minimum time duration being, for example, 20 seconds.
На фиг. 3 также изображена пониженная температура T1 при которой устройство 1, генерирующее аэрозоль, считается достаточно холодным, чтобы не было необходимости отслеживать совокупный нагрев устройства в течение нескольких сеансов, как будет объяснено дополнительно ниже. В конкретном примере было обнаружено, что 65°C является подходящей температурой T1.In fig. 3 also depicts the reduced temperature T 1 at which the aerosol generating device 1 is considered cool enough that it is not necessary to monitor the cumulative heating of the device over several sessions, as will be explained further below. In a specific example, 65°C was found to be a suitable T1 temperature.
На фиг. 4 представлена блок-схема, схематически изображающая способ управления устройством, генерирующим аэрозоль.In fig. 4 is a block diagram schematically depicting a method for controlling an aerosol generating device.
На этапе S410 схема 14 управления получает указание начать сеанс генерирования аэрозоля через элемент 16 пользовательского ввода.At step S410, the control circuit 14 is instructed to start the aerosol generation session via the user input element 16.
На этапе S420 схема 14 управления получает температуру нагревателя, измеренную датчиком температуры. Это измерение может быть косвенным. Например, в случае, когда датчик 13 температуры является терморезистором, схема 14 управления использует электрическое соединение через датчик 13 температуры для измерения сопротивления, а затем использует известную взаимосвязь между сопротивлением и температурой (например, справочную таблицу или непрерывную функцию) для определения температуры.In step S420, the control circuit 14 obtains the heater temperature measured by the temperature sensor. This measurement may be indirect. For example, in the case where the temperature sensor 13 is a thermistor, the control circuit 14 uses an electrical connection through the temperature sensor 13 to measure resistance, and then uses a known relationship between resistance and temperature (for example, a lookup table or continuous function) to determine the temperature.
На этапе S430 схема 14 управления извлекает значение 143 счетчика сеанса из запоминающего устройства 142. Значение счетчика сеанса является счетчиком, указывающим количество сеансов генерирования аэрозоля, которые были выполнены с устройством, остающимся в относительно горячем состоянии, т.е. без достижения устройством состояния термического равновесия после сеанса. Относительно горячее состояние может быть определено по-разному в разных вариантах осуществления. Например, относительно горячим состоянием может быть любая температура, превышающая пониженную температуру Ц. Кроме того, значение относительно горячего состояния может зависеть от значения счетчика сеанса, как описано дополнительно ниже. Значение 143 счетчика сеанса сохраняется для сохранения между сеансами генерирования аэрозоля. Когда схема 14 управления впервые активирована, значение 143 счетчика сеанса может быть инициализировано значением по умолчанию, разумно равным нулю. Как описано дополнительно ниже, значение счетчика сеанса может быть увеличено в ответ на сеансы генерирования аэрозоля и может быть сброшено до значения по умолчанию при определенных условиях.At step S430, the control circuit 14 retrieves the session counter value 143 from the memory 142. The session counter value is a counter indicating the number of aerosol generation sessions that have been performed with the device remaining in a relatively hot state, i.e. without the device reaching a state of thermal equilibrium after the session. The relatively hot state may be defined differently in different embodiments. For example, a relatively hot state may be any temperature greater than a reduced temperature C. Additionally, the value of a relatively hot state may depend on the value of a session counter, as described further below. The session counter value 143 is stored for persistence between aerosol generation sessions. When the control circuit 14 is first activated, the session counter value 143 may be initialized to a default value reasonably equal to zero. As described further below, the session counter value may be incremented in response to aerosol generation sessions and may be reset to a default value under certain conditions.
- 5 044381- 5 044381
На этапе S440 схема 14 управления управляет нагревателем для выполнения сеанса генерирования аэрозоля в соответствии с температурой нагревателя и значением счетчика сеанса, полученным на этапах S420 и S430. Более конкретно, схема 14 управления принимает решение, следует ли выполнять сеанс генерирования аэрозоля согласно запросу пользователя на этапе S410, и, если сеанс генерирования аэрозоля выполняется, то управляет нагревательным элементом 12 в сеансе генерирования аэрозоля. Например, сеанс генерирования аэрозоля может быть сеансом, как описано выше со ссылкой на фиг. 3.In step S440, the control circuit 14 controls the heater to perform an aerosol generation session in accordance with the temperature of the heater and the session counter value obtained in steps S420 and S430. More specifically, the control circuit 14 decides whether to perform the aerosol generation session according to the user's request in step S410, and, if the aerosol generation session is performed, controls the heating element 12 in the aerosol generation session. For example, the aerosol generation session may be a session as described above with reference to FIG. 3.
На фиг. 5 представлена блок-схема, схематически изображающая дополнительную деталь конкретного способа управления устройством, генерирующим аэрозоль.In fig. 5 is a block diagram schematically depicting additional detail of a particular method of controlling an aerosol generating device.
В варианте осуществления на фиг. 5 этап S440 указан более подробно как этапы S510-S540.In the embodiment of FIG. Stage 5 S440 is specified in more detail as stages S510-S540.
На этапах S510 и S520, схема 14 управления сравнивает значение 143 счетчика сеанса, полученное на этапе S430, с максимальным пределом последовательного сеанса Smax, и принимает решение выполнить сеанс генерирования аэрозоля, если значение 143 счетчика сеанса ниже предела сеанса Smax. В одном варианте осуществления было обнаружено, что Smax соответственно составляет 3 (три), хотя это зависит от конкретной конфигурации устройства 1 и, в частности, зависит от того, сколько тепла вытекает из нагревателя в остальную часть устройства во время сеанса генерирования аэрозоля.In steps S510 and S520, the control circuit 14 compares the session counter value 143 obtained in step S430 with the maximum serial session limit S max , and decides to execute an aerosol generation session if the session counter value 143 is below the session limit S max . In one embodiment, Smax has been found to be correspondingly 3 (three), although this depends on the particular configuration of the device 1 and, in particular, depends on how much heat flows from the heater to the rest of the device during an aerosol generation session.
На этапе S530 схема 14 управления увеличивает значение 143 счетчика сеанса. Обычно это означает увеличение значения на единицу, хотя может использоваться любая учетная единица. В предпочтительном варианте осуществления минимальная начальная температура Т2 определяется для подсчета сеансов, при которой сеанс не считается непрерывным и не учитывается. В конкретном примере минимальная начальная температура Т2 может предпочтительно быть температурой в диапазоне от 100 до 120°C, и наиболее предпочтительно 100°C.In step S530, the control circuit 14 increases the session counter value 143. This usually means increasing the value by one, although any accounting unit can be used. In a preferred embodiment, a minimum starting temperature T 2 is determined for the session count at which the session is not considered continuous and is not counted. In a particular example, the minimum initial temperature T 2 may preferably be a temperature in the range of 100 to 120°C, and most preferably 100°C.
На этапе S540 схема 14 управления управляет нагревателем для выполнения сеанса генерирования аэрозоля в соответствии с температурой нагревателя. Это может представлять собой сеанс генерирования аэрозоля, как описано на фиг. 3.In step S540, the control circuit 14 controls the heater to perform an aerosol generation session in accordance with the temperature of the heater. This may be an aerosol generation session as described in FIG. 3.
В примере на фиг. 5 значение 143 счетчика сеанса увеличивается на этапе S530 перед выполнением сеанса генерирования аэрозоля на этапе S540. Однако значение 143 счетчика сеанса может быть увеличено в другое время для записи сеанса генерирования аэрозоля. Например, ссылаясь на пример сеанса на фиг. 3, значение 143 счетчика сеанса вместо этого может быть увеличено после этапа t1, или после этапа t подтверждения температуры2, или по истечении заданного времени с начала сеанса генерирования аэрозоля.In the example in FIG. 5, the session counter value 143 is incremented in step S530 before executing the aerosol generation session in step S540. However, the session counter value 143 may be incremented at other times to record an aerosol generation session. For example, referring to the example session in FIG. 3, the session counter value 143 may instead be incremented after step t1, or after temperature confirmation step t2 , or after a predetermined time has elapsed since the start of the aerosol generation session.
С другой стороны, на этапе S520, если значение 143 счетчика сеанса не ниже предела сеанса Smax, то схема 14 управления управляет нагревателем, чтобы он не выполнял сеанс генерирования аэрозоля (т.е. схема 14 управления не активирует нагреватель).On the other hand, in step S520, if the session counter value 143 is not lower than the session limit Smax, then the control circuit 14 controls the heater not to perform an aerosol generation session (ie, the control circuit 14 does not activate the heater).
Необязательно, когда схема 14 управления принимает решение не выполнять сеанс генерирования аэрозоля, устройство 1 указывает состояние, в котором подтверждается, что пользовательский ввод был принят на этапе S410, но сеанс генерирования аэрозоля не выполняется. В качестве примеров, эта индикация состояния может принимать форму статического светового индикатора, мигающего светового индикатора, анимированной комбинации нескольких световых индикаторов, выпускного сигнала вибрации или звукового сигнала.Optionally, when the control circuit 14 decides not to execute the aerosol generation session, the device 1 indicates a state in which it is confirmed that the user input has been accepted in step S410, but the aerosol generation session is not executed. As examples, this status indication may take the form of a static indicator light, a flashing indicator light, an animated combination of multiple indicator lights, a vibration release signal, or an audible signal.
Альтернативно, когда схема 14 управления принимает решение не выполнять сеанс генерирования аэрозоля, схема 14 управления может ожидать подходящего условия для выполнения сеанса генерирования аэрозоля после задержки. Например, вместо того, чтобы переходить от этапа S520 к завершению способа по фиг. 5, схема 14 управления может альтернативно ожидать, пока температура нагревателя не упадет ниже постоянного температурного порога, а затем выполнить сеанс генерирования аэрозоля. Постоянный температурный порог предпочтительно равен пониженной температуре T1 описанной на фиг. 3, хотя постоянный температурный порог может быть выполнен отдельно. Этот альтернативный вариант имеет преимущество в том, что устройство 1 может автоматически выполнять сеанс генерирования аэрозоля, как только оно будет готово, но недостаток заключается в том, что пользователь может этого не ожидать. Предпочтительно, если устройство 1 собирается предоставить сеанс генерирования аэрозоля с задержкой, это указывается как часть описанной выше индикации состояния.Alternatively, when the control circuit 14 decides not to execute the aerosol generation session, the control circuit 14 may wait for a suitable condition to perform the aerosol generation session after a delay. For example, instead of moving from step S520 to ending the method of FIG. 5, control circuit 14 may alternatively wait until the heater temperature drops below a constant temperature threshold and then perform an aerosol generation session. The constant temperature threshold is preferably equal to the reduced temperature T 1 described in FIG. 3, although a constant temperature threshold can be implemented separately. This alternative has the advantage that the device 1 can automatically perform an aerosol generation session as soon as it is ready, but the disadvantage is that the user may not expect this. Preferably, if device 1 is about to provide a delayed aerosol generation session, this is indicated as part of the status indication described above.
На фиг. 6 представлена блок-схема, схематически изображающая дополнительную деталь способа управления устройством, генерирующим аэрозоль.In fig. 6 is a block diagram schematically depicting an additional detail of a method for controlling an aerosol generating device.
В частности, на фиг. 6 изображен поток управления для сброса значения 143 счетчика сеанса.In particular, in FIG. 6 depicts the control flow for resetting the session counter 143.
На этапе S610 схема 14 управления получает температуру нагревателя, измеренную датчиком температуры.In step S610, the control circuit 14 obtains the heater temperature measured by the temperature sensor.
На этапе S620 схема 14 управления определяет, указывает ли принятая температура на то, что температура нагревателя стала ниже абсолютной температуры сброса, и, если это так, переходит к этапу S670, на котором значение 143 счетчика сеанса сбрасывается до его начального значения, обычно нулевого.At step S620, control circuit 14 determines whether the received temperature indicates that the heater temperature has fallen below the absolute reset temperature and, if so, proceeds to step S670 where the session counter 143 is reset to its initial value, typically zero.
Абсолютная температура сброса представляет собой ранее описанную пониженную температуру T1, 65°C в примере. Например, схема 14 управления может сохранять предыдущее измерение температуры в запоминающем устройстве 142 и, если предыдущее измерение температуры выше абсолютной температуры T1 сброса и температура, полученная на этапе S610, ниже абсолютной температуры T1 сброса,The absolute reset temperature is the previously described reduced temperature T1, 65°C in the example. For example, the control circuit 14 may store a previous temperature measurement in the memory 142, and if the previous temperature measurement is higher than the reset absolute temperature T1 and the temperature obtained in step S610 is lower than the reset absolute temperature T1,
- 6 044381 то температура стала (осуществила переход) ниже абсолютной температуры сброса. Благодаря обнаружению температурного перехода, а не однократного измерения температуры, сброс не происходит повторно, пока устройство 1 не нагрето. Альтернативно этапы, указанные на фиг. 6, могут быть отключены, когда значение 143 счетчика сеанса находится на его начальном значении, и в этом случае можно использовать однократное измерение температуры, полученное на этапе S610.- 6 044381 then the temperature has become (transitioned) below the absolute reset temperature. By detecting a temperature transition rather than a single temperature measurement, the reset does not occur again until device 1 has warmed up. Alternatively, the steps shown in FIG. 6 may be disabled when the session counter value 143 is at its initial value, in which case the one-time temperature measurement obtained in step S610 can be used.
Если температура нагревателя не стала ниже абсолютной температуры сброса, то поток переходит к этапу S630. На этапе S630 схема 14 управления определяет, указывает ли полученная температура на то, что температура нагревателя стала ниже, чем температура Т2 раннего сброса и, если нет, процесс завершается.If the heater temperature does not fall below the absolute reset temperature, the flow proceeds to step S630. In step S630, the control circuit 14 determines whether the received temperature indicates that the heater temperature has become lower than the early reset temperature T2 and, if not, the process is terminated.
Температура раннего сброса - это температура, которая, хотя и выше абсолютной температуры сброса, указывает на то, что со времени последнего сеанса генерирования аэрозоля произошло значительное охлаждение. Температура раннего сброса предпочтительно равна минимальной начальной температуре Т2, описанной выше на этапе S530 на фиг. 5. Более конкретно, в конкретном примере осуществления, упомянутом ранее, было обнаружено, что температура в диапазоне от 100 до 120°C, наиболее предпочтительно 100°C, является подходящим иллюстративным значением для температуры раннего сброса.The early reset temperature is a temperature that, although higher than the absolute reset temperature, indicates that significant cooling has occurred since the last aerosol generation session. The early reset temperature is preferably equal to the minimum start temperature T 2 described above in step S530 in FIG. 5. More specifically, in the specific embodiment mentioned earlier, a temperature in the range of 100 to 120°C, most preferably 100°C, has been found to be a suitable exemplary value for the early reset temperature.
В противном случае, поток переходит к этапу S640. На этапе S640 значение 143 счетчика сеанса извлекается из запоминающего устройства 142 аналогично этапу S430.Otherwise, the flow proceeds to step S640. In step S640, the session counter value 143 is retrieved from the storage device 142 similar to step S430.
На этапах S650 и S660 значение 143 счетчика сеанса сравнивают с пределом сеанса раннего сброса. Предел сеанса раннего сброса может, например, быть равен максимальному пределу последовательного сеанса Smax на фиг. 5, этап S510. Таким образом, если значение 143 счетчика сеанса ниже предела сеанса раннего сброса, это указывает на то, что устройство 1 еще не достигло максимальной безопасной температуры из-за утечки тепла из нагревателя при непрерывном использовании. В конкретном примере предел сеанса раннего сброса может составлять 3 (три) сеанса.In steps S650 and S660, the session counter value 143 is compared with the early reset session limit. The early reset session limit may, for example, be equal to the maximum sequential session limit Smax in FIG. 5, step S510. Thus, if the session counter value 143 is below the early reset session limit, this indicates that device 1 has not yet reached its maximum safe temperature due to heat leakage from the heater during continuous use. In a specific example, the early reset session limit may be three (3) sessions.
Если значение 143 счетчика сеанса меньше, чем предел сеанса раннего сброса, то значение 143 счетчика сеанса сбрасывается на этапе S670. В противном случае, процесс, описанный на фиг. 6, заканчивается.If the session counter value 143 is less than the early reset session limit, then the session counter value 143 is reset in step S670. Otherwise, the process described in FIG. 6 ends.
Схема 14 управления может выполнять этапы по фиг. 6 наряду со способом по фиг. 4 или фиг. 5. Например, поток, показанный на фиг. 6, может быть запущен вводом прерывания логической схемы 141, которая подключена к проводному блоку сравнения температуры.The control circuit 14 may perform the steps of FIG. 6 along with the method of FIG. 4 or fig. 5. For example, the flow shown in FIG. 6 can be triggered by an interrupt input to logic circuit 141, which is connected to the wired temperature comparison unit.
Альтернативно этапы по фиг. 4 или 5 и этапы по фиг. 6 могут выполняться поочередно в одном непрерывном контуре управления, который управляет как реагированием на указания пользователя о начале сеанса генерирования аэрозоля, так и сбросом значения счетчика сеанса.Alternatively, the steps of FIG. 4 or 5 and steps of FIG. 6 can be executed alternately in one continuous control loop that controls both the response to user instructions to start an aerosol generation session and the reset of the session counter.
В некоторых вариантах осуществления температура раннего сброса и связанная с ней логика на этапах S630-S660 могут быть опущены, и в этом случае процесс завершается после отрицательного результата на этапе S620.In some embodiments, the early reset temperature and associated logic in steps S630-S660 may be omitted, in which case the process ends after failing in step S620.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления процесс сброса значения 143 счетчика сеанса может быть полностью опущен, и, например, от пользователя может потребоваться выключить устройство, чтобы сбросить значение 143 счетчика сеанса. Это может быть реализовано путем сохранения значения 143 счетчика сеанса в энергозависимом запоминающем устройстве.Additionally, in some embodiments, the process of resetting the session counter 143 may be omitted entirely, and, for example, the user may be required to turn off the device in order to reset the session counter 143. This can be implemented by storing the session counter value 143 in a volatile storage device.
На фиг. 7 представлен график, схематически изображающий последовательные сеансы генерирования аэрозоля в устройстве, генерирующем аэрозоль, где температура нагревателя показана по оси у, а время показано по оси х.In fig. 7 is a graph schematically depicting successive aerosol generation sessions in an aerosol generating device, with heater temperature shown on the y-axis and time shown on the x-axis.
На фиг. 7 показаны четыре сеанса генерирования аэрозоля S1-S4.In fig. Figure 7 shows four aerosol generation sessions S1-S4.
В начале сеанса S1 значение счетчика сеанса 143 находится на своем начальном значении (на нуле). Устройство 1 запускается при температуре ниже минимальной начальной температуры Т2, описанной выше, и, следовательно, значение 143 счетчика сеанса не увеличивается на этапе S530 для сеанса S1. На этапе S540 фиг. 5, проходят этапы t1, t2, t3 фиг. 3.At the beginning of session S1, the value of session counter 143 is at its initial value (zero). The device 1 starts at a temperature below the minimum start temperature T 2 described above, and therefore the session counter value 143 is not incremented in step S530 for session S1. In step S540 of FIG. 5, stages t1, t 2 , t 3 of FIG. 3.
Однако, прежде чем устройство 1 сможет полностью охладиться на этапе t3 сеанса S1, схема 14 управления получает дополнительное указание для запуска сеанса генерирования аэрозоля (этап S410) и начинает сеанс S2. В этот раз температура нагревателя в начале сеанса больше, чем минимальная начальная температура T2, и значение 143 счетчика сеанса увеличивается на этапе S530 (от нуля до единицы). Затем, на этапе S540, выполняются этапы t1, t2 и t3 фиг. 3.However, before the device 1 can be completely cooled in step t 3 of the S1 session, the control circuit 14 is further instructed to start the aerosol generation session (step S410) and starts the S2 session. This time, the heater temperature at the start of the session is greater than the minimum start temperature T 2 , and the session counter value 143 is incremented in step S530 (from zero to one). Then, in step S540, steps t1, t2 and t3 of FIG. 3.
В этот раз на этапе t3 сеанса S2, температура нагревателя становится ниже, чем температура Т2 раннего сброса по фиг. 6 этапа S630. Схема 14 управления оценивает состояние этапа S660, определяет, что значение 143 счетчика сеанса (один) ниже, чем предел сеанса раннего сброса (три), и сбрасывает значение счетчика сеанса на этапе S670.This time, at step t 3 of session S 2 , the heater temperature becomes lower than the early reset temperature T 2 in FIG. 6 stages S630. The control circuit 14 evaluates the state of step S660, determines that the session counter value 143 (one) is lower than the early reset session limit (three), and resets the session counter value in step S670.
Затем пользователь дает дополнительные указания (этап S410) для выполнения дальнейших сеансов S3 и S4, как показано на фиг. 7. Однако, поскольку значение 143 счетчика сеанса сброшено, и сеанс S3 начинается ниже минимальной начальной температуры T2, значение счетчика сеанса записывает значение только одного счетчика в конце этапа S4. Следовательно, можно видеть, как поток управления увеличивает количество разрешенных последовательных сеансов в случае, когда пользователь позволяет устройству частично остыть.The user then gives further instructions (step S410) to perform further sessions S3 and S4 , as shown in FIG. 7. However, since the session counter value 143 is reset and session S3 starts below the minimum start temperature T2, the session counter value records the value of only one counter at the end of step S4. Therefore, you can see how control flow increases the number of allowed sequential sessions in the case where the user allows the device to partially cool down.
- 7 044381- 7 044381
На фиг. 8 представлена блок-схема, схематически изображающая дополнительную деталь способа управления устройством, генерирующим аэрозоль.In fig. 8 is a block diagram schematically depicting an additional detail of a method for controlling an aerosol generating device.
Способ, показанный на фиг. 8, в значительной степени аналогичен фиг. 5, но вводит дополнительное условие для сеанса генерирования аэрозоля на этапе S810.The method shown in FIG. 8 is largely similar to FIG. 5, but introduces an additional condition for the aerosol generation session in step S810.
То есть, определяется максимальная начальная температура Т4. Если принятая температура на этапе S420 не ниже этой максимальной начальной температуры, то пользовательский ввод на этапе S410 отклоняется, и сеанс генерирования аэрозоля не выполняется.That is, the maximum initial temperature T 4 is determined. If the received temperature in step S420 is not lower than this maximum initial temperature, then the user input in step S410 is rejected and the aerosol generation session is not executed.
В качестве альтернативы, аналогичной альтернативной реализации этапа S520, описанной выше, когда схема 14 управления принимает решение не выполнять сеанс генерирования аэрозоля, схема 14 управления может ожидать подходящего условия для выполнения сеанса генерирования аэрозоля после задержки. Например, вместо того, чтобы переходить от этапа S810 к завершению способа по фиг. 5, схема 14 управления может альтернативно ожидать, пока температура нагревателя не упадет ниже постоянного температурного порога, а затем выполнить сеанс генерирования аэрозоля. В случае этапа S810 постоянный температурный порог может быть равен температуре T3 генерирования аэрозоля, описанной на фиг. 3, хотя постоянный температурный порог может быть выполнен отдельно. Этот альтернативный вариант имеет преимущество в том, что устройство 1 может автоматически выполнять сеанс генерирования аэрозоля, как только оно будет готово, но недостаток заключается в том, что пользователь может этого не ожидать. Предпочтительно, если устройство 1 собирается предоставить сеанс генерирования аэрозоля с задержкой, это указывается как часть индикации состояния, как описано выше.Alternatively, similar to the alternative implementation of step S520 described above, when the control circuit 14 decides not to execute the aerosol generation session, the control circuit 14 may wait for a suitable condition to perform the aerosol generation session after a delay. For example, instead of moving from step S810 to ending the method of FIG. 5, control circuit 14 may alternatively wait until the heater temperature drops below a constant temperature threshold and then perform an aerosol generation session. In the case of step S810, the constant temperature threshold may be equal to the aerosol generation temperature T 3 described in FIG. 3, although a constant temperature threshold can be implemented separately. This alternative has the advantage that the device 1 can automatically perform an aerosol generation session as soon as it is ready, but the disadvantage is that the user may not expect this. Preferably, if device 1 is about to provide a delayed aerosol generation session, this is indicated as part of the status indication as described above.
Дополнительно или альтернативно к максимальной начальной температуре Т4 нагревателя, максимальная начальная температура схемы 14 управления может сравниваться с измерением температуры, полученным от датчика 144 температуры, и, если схема 14 управления превышает свою максимальную начальную температуру, сеанс генерирования аэрозоля не выполняется. Это обладает преимуществом, состоящим в том, что схема 14 управления не может продолжать нагреваться, если существует риск перегрева и она становится ненадежной или непредсказуемой. В конкретном примере максимальная начальная температура схемы 14 управления предпочтительно составляет 65°C.In addition or alternatively to the maximum initial temperature T 4 of the heater, the maximum initial temperature of the control circuit 14 can be compared with the temperature measurement received from the temperature sensor 144, and if the control circuit 14 exceeds its maximum initial temperature, the aerosol generation session is not performed. This has the advantage that the control circuit 14 cannot continue to heat up if it is at risk of overheating and becomes unreliable or unpredictable. In a specific example, the maximum initial temperature of the control circuit 14 is preferably 65°C.
На фиг. 9 представлен график, схематически изображающий последовательные сеансы генерирования аэрозоля в устройстве, генерирующем аэрозоль, где температура нагревателя показана по оси у, а время показано по оси х.In fig. 9 is a graph schematically depicting successive aerosol generation sessions in an aerosol generating device, with heater temperature shown on the y-axis and time shown on the x-axis.
Фиг. 9 можно использовать для понимания максимальной начальной температуры Т4, описанной выше для фиг. 8.Fig. 9 can be used to understand the maximum initial temperature T 4 described above for FIG. 8.
Более конкретно, после каждого из сеансов S1 и S2, независимо от значения счетчика сеанса, следующий сеанс не может быть запущен до тех пор, пока температура нагревателя не упадет ниже максимальной начальной температуры Т4. Для простоты объяснения максимальная начальная температура Т4 показана как более высокая, чем температура T3 генерирования аэрозоля. Однако максимальная начальная температура Т4 предпочтительно равна температуре T3 генерирования аэрозоля.More specifically, after each of the sessions S1 and S2 , regardless of the value of the session counter, the next session cannot be started until the heater temperature drops below the maximum start temperature T4 . For ease of explanation, the maximum initial temperature T4 is shown to be higher than the aerosol generation temperature T3 . However, the maximum initial temperature T4 is preferably equal to the aerosol generation temperature T3.
В вышеописанных вариантах осуществления предоставлено устройство 1, генерирующее аэрозоль, имеющее схему 14 управления, выполненную с возможностью выполнения способа безопасной эксплуатации нагревателя. Схема 14 управления также может быть предоставлена в качестве автономного компонента, который предназначен для устройства 1, генерирующего аэрозоль, но отделен от остальной части устройства, генерирующего аэрозоль. Кроме того, устройство 1, генерирующее аэрозоль, может быть аналогичным устройству, описанному выше, но иметь внешнее управление, согласно вышеописанным способам, без включения схемы 14 управления в качестве компонента устройства.In the above-described embodiments, an aerosol generating device 1 is provided having a control circuit 14 configured to perform a method for safely operating the heater. The control circuit 14 may also be provided as a stand-alone component that is dedicated to the aerosol generating device 1 but is separate from the rest of the aerosol generating device. In addition, the aerosol generating device 1 may be similar to the device described above, but be externally controlled according to the methods described above without including a control circuit 14 as a component of the device.
Нагревательный элемент 12 представляет собой любое устройство для вывода тепловой энергии, достаточной для образования аэрозоля из субстрата аэрозоля. Передача тепловой энергии от нагревательного элемента 12 к субстрату аэрозоля может осуществляться с помощью проводимости, конвекции, излучения или любой комбинации этих способов. В качестве неограничивающих примеров нагреватели, использующие принцип проводимости, могут входить в непосредственный контакт с субстратом аэрозоля и сжимать его или они могут входить в контакт с отдельным компонентом, таким как нагревательная камера, который сам вызывает нагрев субстрата аэрозоля с помощью проводимости, конвекции и/или излучения.Heating element 12 is any device for outputting thermal energy sufficient to generate an aerosol from an aerosol substrate. The transfer of thermal energy from the heating element 12 to the aerosol substrate may be accomplished by conduction, convection, radiation, or any combination of these methods. As non-limiting examples, heaters using the conduction principle may come into direct contact with and compress the aerosol substrate, or they may contact a separate component, such as a heating chamber, which itself causes the aerosol substrate to be heated by conduction, convection and/or radiation.
Нагревательные элементы могут быть электрическими, питаемыми за счет сгорания или любых других подходящих средств. Электрические нагревательные элементы могут включать элементы с резистивными дорожками (необязательно содержащими изолирующую набивку), системы индукционного нагрева (например, содержащие электромагнит и высокочастотный генератор) и т.д. Нагревательный элемент 12 может быть расположен вокруг наружной части субстрата аэрозоля, он может частично или полностью проникать в субстрат аэрозоля, или может быть любая комбинация этого. Например, вместо нагревателя описанного выше варианта осуществления устройство генерирования аэрозоля может иметь нагреватель пластинчатого типа, который проходит в субстрат аэрозоля в нагревательной камере 11.The heating elements may be electrical, combustion powered, or any other suitable means. Electrical heating elements may include resistive trace elements (optionally containing insulating padding), induction heating systems (eg, containing an electromagnet and a high frequency generator), etc. The heating element 12 may be located around the outside of the aerosol substrate, it may partially or completely penetrate the aerosol substrate, or any combination thereof. For example, instead of the heater of the above-described embodiment, the aerosol generating device may have a plate-type heater that extends into the aerosol substrate in the heating chamber 11.
Термин датчик температуры используется для описания элемента, выполненного с возможностью определения абсолютной или относительной температуры части устройства 1 генерирования аэрозоля. Он может включать термопары, термоэлементы, терморезисторы и т.п. Датчик 13 температуры можетThe term temperature sensor is used to describe an element configured to determine the absolute or relative temperature of a portion of the aerosol generation device 1. It may include thermocouples, thermocouples, thermistors, etc. Temperature sensor 13 can
- 8 044381 быть предусмотрен как часть другого компонента, или он может представлять собой отдельный компонент. В некоторых примерах может быть предусмотрено более одного датчика температуры, например для текущего контроля нагрева разных частей устройства 1, генерирующего аэрозоль, например для определения температурных профилей. Кроме того, в некоторых примерах датчик температуры может быть объединен с другой функцией. Например, свойство терморезистора резистивного нагревательного элемента может быть использовано для измерения температуры.- 8 044381 be provided as part of another component, or it may be a separate component. In some examples, more than one temperature sensor may be provided, for example to monitor the heating of different parts of the aerosol generating device 1, for example to determine temperature profiles. Additionally, in some examples, the temperature sensor may be combined with another function. For example, the thermistor property of a resistive heating element can be used to measure temperature.
Субстрат, генерирующий аэрозоль, содержит табак, например, в высушенной или ферментированной форме, в некоторых случаях с дополнительными ингредиентами для ароматизации или получения более однородного или в ином более приятного впечатления. В некоторых примерах субстрат, такой как табак, может быть обработан средством, способствующим испарению. Средство, способствующее испарению, может улучшать генерирование пара из субстрата. Средство, способствующее испарению, может содержать, например, полиол, такой как глицерол, или гликоль, такой как пропиленгликоль. В некоторых случаях субстрат может не содержать табака или даже не содержать никотина, но вместо этого может содержать ингредиенты естественного или искусственного происхождения для ароматизации, придания летучести, повышения однородности и/или обеспечения других доставляющих удовольствие эффектов. Субстрат может быть предусмотрен как материал твердого или пастообразного типа в резаной, брикетированной, порошкообразной, гранулированной форме, форме полос или листа, необязательно в виде комбинации этих форм. Дополнительно субстрат аэрозоля может содержать жидкость или гель.The aerosol generating substrate contains tobacco, for example, in dried or fermented form, in some cases with additional ingredients to flavor or produce a more uniform or otherwise more enjoyable experience. In some examples, the substrate, such as tobacco, may be treated with a vaporizing agent. The evaporation promoting agent can improve the generation of steam from the substrate. The evaporative agent may contain, for example, a polyol such as glycerol or a glycol such as propylene glycol. In some cases, the substrate may not contain tobacco or even contain nicotine, but may instead contain naturally or artificially derived ingredients to flavor, impart volatility, enhance uniformity, and/or provide other pleasurable effects. The substrate may be provided as a solid or paste type material in cut, briquetted, powder, granular, strip or sheet form, optionally a combination of these forms. Additionally, the aerosol substrate may comprise a liquid or gel.
Устройство 1 генерирования аэрозоля может в некоторых вариантах осуществления называться нагреваемым устройством для табака, устройством для нагрева табака без сжигания, устройством для испарения табачных продуктов и т.п., что следует интерпретировать как устройство, подходящее для достижения этих эффектов. Признаки, раскрытые в данном документе, в равной мере применимы к устройствам, выполненным с возможностью испарения любого субстрата аэрозоля.The aerosol generating device 1 may in some embodiments be referred to as a heated tobacco device, a non-combustion heating tobacco device, a tobacco product evaporation device, or the like, which should be interpreted as a device suitable for achieving these effects. The features disclosed herein are equally applicable to devices configured to vaporize any aerosol substrate.
Устройство 1 генерирования аэрозоля может быть расположено с возможностью вмещения субстрата аэрозоля в предварительно упакованном держателе субстрата. Держатель субстрата может в широком смысле иметь сходство с сигаретой, имея трубчатый участок с субстратом аэрозоля, расположенным подходящим образом. В некоторые конструкции также могут быть включены фильтры, участки сбора пара, участки охлаждения и другие структуры. Также может быть предусмотрен наружный слой бумаги или другого гибкого плоского материала, такого как фольга, например, для удержания субстрата аэрозоля на месте, для дополнительного сходства с сигаретой и т.д. Держатель субстрата может устанавливаться внутри нагревательной камеры 11 или может быть длиннее, чем нагревательная камера 11, так что крышка 17 остается открытой, пока устройство 1 генерирования аэрозоля снабжено держателем субстрата. В таких вариантах осуществления аэрозоль может быть предоставлен непосредственно из держателя субстрата, который выполняет функцию мундштука для устройства генерирования аэрозоля.The aerosol generating device 1 may be arranged to receive an aerosol substrate in a pre-packaged substrate holder. The substrate holder may be broadly similar to a cigarette, having a tubular portion with the aerosol substrate suitably positioned. Some designs may also include filters, vapor collection areas, cooling areas, and other structures. An outer layer of paper or other flexible flat material such as foil may also be provided, for example to hold the aerosol substrate in place, to provide additional cigarette-like appearance, etc. The substrate holder may be installed inside the heating chamber 11 or may be longer than the heating chamber 11 so that the cover 17 remains open while the aerosol generating device 1 is provided with the substrate holder. In such embodiments, the aerosol may be provided directly from a substrate holder that functions as a mouthpiece for the aerosol generating device.
В контексте настоящего документа термин текучая среда следует толковать как в общем описывающий не являющиеся твердыми материалы, относящиеся к типу, способному течь, в том числе, но без ограничения, жидкости, пасты, гели, порошки и т.п. Соответственно, термин псевдоожиженные материалы следует толковать как материалы, которые по существу являются текучими средами или были модифицированы так, чтобы они вели себя как текучие среды. Псевдоожижение может включать, но без ограничения, измельчение в порошок, растворение в растворителе, гелеобразование, сгущение, разбавление и т.п.As used herein, the term fluid should be construed to generally describe non-solid materials of a flowable type, including, but not limited to, liquids, pastes, gels, powders and the like. Accordingly, the term fluidized materials should be interpreted to mean materials that are essentially fluids or have been modified to behave like fluids. Fluidization may include, but is not limited to, pulverization, dissolution in a solvent, gelation, thickening, dilution, and the like.
В контексте настоящего документа термин летучий означает вещество, способное легко менять твердое или жидкое состояние на газообразное состояние. В качестве неограничивающего примера летучим веществом может быть вещество, температура кипения или сублимации которого близка к комнатной температуре при атмосферном давлении. Соответственно, термин улетучивать или придавать летучесть следует толковать как означающий придание (материалу) летучести и/или обеспечение испарения или диспергирования в паре.As used herein, the term volatile means a substance capable of readily changing from a solid or liquid state to a gaseous state. By way of non-limiting example, a volatile substance may be a substance whose boiling or sublimation point is close to room temperature at atmospheric pressure. Accordingly, the term volatilize or volatilize should be interpreted to mean making (a material) volatile and/or causing evaporation or dispersion in a vapor.
В контексте настоящего документа термин пар (или испарение) означает: (i) форму, в которую жидкости естественным образом преобразуются под действием достаточной степени тепла; или (ii) частицы жидкости/влаги, взвешенные в атмосфере и видимые как облака пара/дыма; или (iii) текучую среду, которая заполняет пространство подобно газу, но, имея температуру ниже своей критической температуры, может быть превращена в жидкость под действием только давления.As used herein, the term vapor (or evaporation) means: (i) the form into which liquids are naturally converted when exposed to a sufficient degree of heat; or (ii) particles of liquid/moisture suspended in the atmosphere and visible as clouds of vapor/smoke; or (iii) a fluid which fills space like a gas, but, having a temperature below its critical temperature, can be converted into a liquid by pressure alone.
В согласовании с этим определением термин испарять (или преобразовывать в пар) означает: (i) изменять или вызывать превращение в пар; и (ii) когда частицы меняют физическое состояние (т.е. из жидкого или твердого в газообразное состояние).According to this definition, the term vaporize (or transform into vapor) means: (i) to change or cause to become vapor; and (ii) when particles change physical state (i.e. from liquid or solid to gaseous state).
В контексте настоящего документа термин распылять (или преобразовывать в пыль) означает: (i) превращать (вещество, главным образом жидкость) в частицы очень небольшого размера или капли; и (ii) сохранять частицы в таком же физическом состоянии (жидком или твердом), как до распыления.As used herein, the term atomize (or pulverize) means: (i) to reduce (a substance, mainly a liquid) into very small particles or droplets; and (ii) maintain the particles in the same physical state (liquid or solid) as before atomization.
В контексте настоящего документа термин аэрозоль должен означать систему частиц, диспергированных в воздухе или в газе, таком как туман, дымка или дым. Соответственно, термин образовывать аэрозоль (или преобразовывать в аэрозоль) означает превращать в аэрозоль и/или диспергировать в виде аэрозоля. Следует отметить, что значение термина аэрозоль/образовывать аэрозоль согласуется сAs used herein, the term aerosol shall mean a system of particles dispersed in air or gas such as fog, haze or smoke. Accordingly, the term aerosolize (or aerosolize) means to aerosolize and/or disperse as an aerosol. It should be noted that the meaning of the term aerosol/form an aerosol is consistent with
--
Claims (11)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP20162551.4 | 2020-03-11 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA044381B1 true EA044381B1 (en) | 2023-08-23 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI804468B (en) | On-demand, portable convection vaporizer and method of regulating temperature of a vaporizer | |
| US11388781B2 (en) | Vaporization device | |
| US20210307400A1 (en) | Method For Operating An Electronic Vapour Inhaler | |
| JP2019047784A (en) | Heating control arrangement for electronic smoking article and associated system and method | |
| US20220279846A1 (en) | Vaporizer Device With More Than One Heating Element | |
| WO2015193456A1 (en) | Improved vaporizer and vaporizing method | |
| JP2014504886A (en) | Variable output control electronic cigarette | |
| JP7336527B2 (en) | Aerosol generator and its preheating method | |
| EP4064909A1 (en) | Aerosol generation device, controller for an aerosol generation device, method of controlling an aerosol generation device | |
| WO2019148049A1 (en) | Electronic smoking simulation device with resistance recording and replay | |
| EP4117471B1 (en) | Aerosol generating device, method and control circuitry therefor | |
| EA044381B1 (en) | DEVICE GENERATING AEROSOL, METHOD AND CONTROL CIRCUIT FOR IT | |
| KR102621761B1 (en) | Aerosol generating apparatus determining whether aerosol generating article is over-humid state | |
| KR20220066322A (en) | Electronic Aerosol Delivery Systems and Methods | |
| US20230100677A1 (en) | Aerosol Generating System | |
| JP2023507972A (en) | Aerosol-forming substrate heater with positive temperature coefficient thermistor | |
| EA043768B1 (en) | DEVICE GENERATING AEROSOL AND HEATING CHAMBER FOR IT |