JP2017503520A - 電子タバコの電池アセンブリ、電子タバコ及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

電子タバコの電池アセンブリ、電子タバコ及びその制御方法に関する。前記電子タバコの電池アセンブリ（１０）において、マイクロコントローラ（１０２）は、電池（１０１）と噴霧アセンブリ（２０）とが電流ループを形成するように、電池（１０１）と噴霧アセンブリ（２０）に同時に接続されるとともに、前記マイクロコントローラ（１０２）は異なるピンを介して噴霧アセンブリ（２０）の電熱線の高電圧端と低電圧端にそれぞれ接続されている。この接続関係は、前記マイクロコントローラ（１０２）が、各ピンを介して電熱線のから関連パラメータを取得して、更に電熱線の抵抗値を特定することを可能にし、噴霧アセンブリ（２０）の電熱線の抵抗値が既定抵抗値範囲を超えていると判断される場合に、前記電池（１０１）と前記噴霧アセンブリ（２０）の電熱線との間の回路が切断されるように制御する。このようにして、電子タバコの電池アセンブリ（１０）と噴霧アセンブリ（２０）との電力が不適合の場合に、電子タバコに動作を停止させることで、電子タバコが使用される時に煙霧の量が不十分であること、及び電池の発熱と液漏れの状況の発生を回避することができる。

Description

本特許出願は、２０１４年１月２６日に中国特許庁に出願された、出願番号が２０１４２００５１８２１．３であって、名称が「電子タバコの電池アセンブリ及び電子タバコ」である中国特許出願を基礎として優先権を主張するものであり、全ての内容が本願に引用されて取り込まれる。

本発明は、電子タバコの技術分野に関するもので、具体的には、電子タバコの電池アセンブリ、電子タバコ及びその制御方法に関するものである。

従来の電子タバコは主に、電池アセンブリと噴霧アセンブリとの二つの部分からなり、その構造は図１に示すように、電池アセンブリの部分は、端部キャップ１１と、マイクコントローラ１２と、マイクホルダー１３と、電池１４と、電池カバー１５と、下電極１６と、電極固定ホルダー１７と、コネクタホルダー１８とを含み、噴霧アセンブリの部分は、アダプタコネクタ２０と、上電極２１と、上絶縁リング２２と、噴霧ホルダー２３と、噴霧装置２４と、ＰＶＣグラスファイバースリーブ２５と、石油貯蔵綿２６と、噴霧カバー２７と、吸い口キャップ２８とを含む。

図１も参照して分かるように、電子タバコは、電池アセンブリにおけるコネクタホルダー１８と噴霧アセンブリにおけるアダプタコネクタ２０を接続するだけで、正常に動作することができる。現在、市場内の噴霧アセンブリの種類が様々であって、また、異なる種類の噴霧アセンブリの内部の電熱線の抵抗値も異なっているが、発明者は、どのようなパラメータ基準の噴霧アセンブリであっても、そのインターフェース構造と電子タバコの電池アセンブリのインターフェース構造が適合すれば、当該電池アセンブリと組み合わせて使用することができることを発見した。このようにすると、電子タバコの電池アセンブリと噴霧アセンブリとの電力の不適合が生じる可能性があり、噴霧アセンブリの抵抗値が大きい場合、動作する時に生成する煙霧の量が不十分になり、噴霧アセンブリの抵抗値が小さい場合、電池の発熱や液漏れなどの状況が発生することになる。上述の状況は、不快なユーザー体験をもたらし、かつユーザーにセキュリティリスクをもたらすおそれがある。

本発明は、これに鑑みて、電子タバコの電池アセンブリ、電子タバコ及びその制御方法を提供することで、従来技術における、電子タバコの電池アセンブリと噴霧アセンブリとの電力がマッチングしないためユーザー体験が悪くなり、及び、電子タバコにセキュリティリスクが存在するなどの問題を解決する。

上述した目的を達成するために、本発明は、以下のような技術方案を提供する。即ち、
噴霧アセンブリと組み合わせて形成された電子タバコに適用される電子タバコの電池アセンブリであって、
噴霧アセンブリにおける電熱線に電圧を供給する電池と、
前記電池及び前記噴霧アセンブリの電熱線に接続され、噴霧アセンブリの電熱線の抵抗値が既定抵抗値範囲を超えていると判断された場合に、前記電池と前記噴霧アセンブリの電熱線との間の回路が切断されるように制御するマイクロコントローラと、
を含み、
前記マイクロコントローラは、前記電熱線の高電圧端に接続される第１のピンと、一つの電気部品を介して電熱線の低電圧端に接続される第２のピンと、前記電熱線の低電圧端に接続される第３のピンと、を含む。

選択的に、前記電気部品は、前記マイクロコントローラの第２のピンと前記電熱線の低電圧端との間に直列に接続される抵抗である。

選択的に、前記電気部品は、前記マイクロコントローラの第３のピンと前記電熱線の低電圧端との間に直列に接続される電流計であり、前記第２のピンは前記電流計に接続される。

選択的に、前記電池は充電式電池である。

選択的に、前記マイクロコントローラに接続される、充電状態を指示する指示灯をさらに含む。

選択的に、前記充電式電池は充電回路と給電回路とを含む。

前記のいずれか一つの電子タバコの電池アセンブリを含む電子タバコである。

選択的に、マイクロコントローラに接続される気流センサーをさらに含む。

前記のいずれか一つの電池アセンブリを含む電子タバコに適用される、電子タバコの制御方法であって、
噴霧アセンブリの電熱線の抵抗値を特定することと、
前記抵抗値が既定抵抗値範囲を超えているかどうかを判断することと、
超えていると判断された場合、電池と前記噴霧アセンブリの電熱線との間の回路が切断されるように制御することと、を含む制御方法が提供される。

選択的に、前記した噴霧アセンブリの電熱線の抵抗値を特定することは、
電熱線における電流値と前記電熱線の両端の電圧値とを取得することと、
前記電流値と前記電圧値に基づき、噴霧アセンブリの電熱線の抵抗値を計算して特定することと、を含む。

上述した技術方案によれば、従来技術と比べると、本発明は、電子タバコの電池アセンブリ、電子タバコ及びその制御方法を提供する。前記電子タバコの電池アセンブリにおいて、マイクロコントローラは、電池と噴霧アセンブリが電流ループを形成するように、電池と噴霧アセンブリに同時に接続されるとともに、前記マイクロコントローラは異なるピンを介して噴霧アセンブリの電熱線の高電圧端と低電圧端にそれぞれ接続されている。この接続関係は、前記マイクロコントローラが、各ピンを介して電熱線から関連パラメータを取得して、電熱線の抵抗値を特定することを可能にし、噴霧アセンブリの電熱線の抵抗値が既定抵抗値範囲を超えていると判断される場合に、前記電池と前記噴霧アセンブリの電熱線との間の回路が切断されるように制御する。このようにして、電子タバコの電池アセンブリと噴霧アセンブリとの電力が不適合な場合に、電子タバコに動作を停止させることで、電子タバコの使用時の煙霧の量の不十分、及び電池の発熱と液漏れの状況の発生を回避することができる。

本発明の実施例または従来技術における技術方案をより明確に説明するために、以下に、実施例または従来技術の説明のために使用される図面を簡単に紹介する。以下の説明における図面は本発明の実施例にすぎず、当分野の普通の技術者にとって、創造的な労働をしない前提の下で、提供されている図面によって他の図面を取得することも可能であるのは自明なことである。

従来技術における電子タバコの構成概略図である。 本発明の実施例に開示される電子タバコの電池アセンブリの原理のブロック図である。 本発明の実施例に開示される別の電子タバコの電池アセンブリの原理のブロック図である。 本発明の実施例に開示されるさらに別の電子タバコの電池アセンブリの原理のブロック図である。 本発明の実施例に開示される第４種類の電子タバコの電池アセンブリの原理のブロック図である。 本発明の実施例に開示される電子タバコの原理のブロック図である。

本発明の実施形態は、電子タバコの電池アセンブリ及び電子タバコを開示する。電子タバコが噴霧アセンブリの電熱線の抵抗値を識別する機能を有するようにして、電子タバコの電池アセンブリと噴霧アセンブリとの電力が適合する場合のみに、電子タバコの正常な動作が保証されることで、電子タバコが使用される時に煙霧の量が不十分であること、及び電池の発熱と液漏れの状況の発生が回避される。

以下、本発明の実施例における技術方案について、本発明の実施例における図面を結合して明確かつ完全に説明する。述べられる実施例は本発明の一部の実施例にすぎず、全ての実施例ではないことは自明なことである。本発明における実施例に基づいて、当分野の通常の技術者が創造的な労働をしない前提の下で得られる全ての他の実施例は、いずれも本発明の保護請求している範囲に属する。

図２は、本発明の実施例に開示される電子タバコの電池アセンブリの原理のブロック図である。図２を参照して、前記電子タバコの電池アセンブリ１０は、噴霧アセンブリ２０と組み合わせて形成された電子タバコに適用され、電池１０１とマイクロコントローラ１０２とを含む。

前記電池１０１は、噴霧アセンブリ２０における電熱線に電圧を供給するためのものであり、前記マイクロコントローラ１０２は、前記電池１０１及び噴霧アセンブリ２０の電熱線に接続され、噴霧アセンブリ２０の電熱線の抵抗値が既定抵抗値範囲を超えていると判断される時に、前記電池１０１と前記噴霧アセンブリ２０の電熱線との間の回路が切断されるように制御するためのものである。

前記マイクロコントローラ１０２は、前記電熱線の高電圧端に接続される第１のピンと、一つの電気部品１０３を介して電熱線の低電圧端に接続される第２のピンと、前記電熱線の低電圧端に接続される第３のピンと、を含む。

これにより、前記マイクロコントローラ１０２は、前記噴霧アセンブリ２０の電熱線の抵抗値を識別する機能を有する必要がある。以下に、上述した接続関係を組み合わせて、本発明が提供した電子タバコの構成と動作原理について簡単に説明する。

当該電子タバコの電池アセンブリ１０には、電池１０１だけでなく、前記電池１０１と前記噴霧アセンブリ２０の電熱線に同時に接続されるマイクロコントローラ１０２も含まれる。前記マイクロコントローラ１０２は、前記電熱線から関連の電気パラメータを取得し、取得した電気パラメータに対していくつかの基本的な論理演算を行うことによって、前記電熱線の抵抗値を特定し、そして、演算された電熱線の抵抗値と予め設定された既定抵抗値範囲とを比較して、前記抵抗値が前記既定抵抗値範囲を超えているかどうかを判断する。前記既定抵抗値範囲は、前記電池アセンブリ１０の電力と適合する基準に応じて特定されるものである。前記抵抗値が予め設定された抵抗値の範囲を超えている場合は、現在の電熱線と前記電池１０１との電力が不適合であり、即ち、現在の前記噴霧アセンブリ２０と前記電池アセンブリ１０との電力が不適合ということであり、動作を継続すれば、噴霧アセンブリ２０による煙霧の量が不十分であること、又は、電池の発熱及び液漏れの状況の発生が現れる可能性がある。従って、この場合に、前記マイクロコントローラ１０２は、前記電池１０１と前記噴霧アセンブリ２０の電熱線との間の回路を切断するように制御する必要がある。

実現可能な一つの方式では、図３を参照してもよく、図３は本発明の実施例に開示される別の電子タバコの電池アセンブリの原理のブロック図であり、図３に示すように、前記電気部品１０３は一つの抵抗Ｒ１であってもよい。前記マイクロコントローラ１０２は、前記電熱線Ｌ１の高電圧端に接続される第１のピンと、一つの抵抗Ｒ１を介して前記電熱線Ｌ１の低電圧端に接続される第２のピンと、前記電熱線Ｌ１の低電圧端に接続される第３のピンと、を含んでもよい。前記抵抗Ｒ１は、前記マイクロコントローラ１０２の第２のピンと電熱線Ｌ１の低電圧端との間に直列に接続され、電熱線Ｌ１の電流を検出して算出するためのものであって、さらに、前記マイクロコントローラ１０２は、算出された電流に基づき、前記電熱線Ｌ１の抵抗値を取得するようにする。なお、前記抵抗Ｒ１の抵抗値は既知であって、電子タバコの正常な動作に対する影響をできるだけ減少させるために、前記抵抗Ｒ１の抵抗値は、小さく設定されてもよく、例えば、０.３オームである。

以下、本実施例電子タバコの主な動作原理について図３と組み合わせて説明する。前記電子タバコが動作を開始した直後に、前記マイクロコントローラ１０２は、前記電熱線Ｌ１の給電スイッチがオンになるように制御する。前記電熱線Ｌ１に電流が流れて発熱が開始されると共に、前記マイクロコントローラ１０２の１、３ピンが前記電熱線Ｌ１の両端の電圧を検出し、電熱線Ｌ１の電流が抵抗Ｒ１を通過してループを構成する。抵抗Ｒ１において電圧降下が発生し、前記マイクロコントローラ１０２の２、３ピンに入力され、前記マイクロコントローラ１０２は、オームの法則によって、前記抵抗Ｒ１における電流、即ち、前記電熱線Ｌ１における電流Ｉを算出し（Ｉ=Ｒ１の両端の電圧／Ｒ１の抵抗値）、そして、得られたＩに基づいて、前記電熱線Ｌ１の抵抗値Ｒを計算することができる（Ｒ=電熱線の両端の電圧／電熱線における電流Ｉ）。さらに、前記電熱線Ｌ１の抵抗値Ｒが特定された後、前記抵抗値Ｒと予め設定された既定抵抗値範囲とを比較し、即ち、前記抵抗値Ｒが最小の既定抵抗値より小さいかどうか、又は、最大の既定抵抗値より大きいかどうかを判断する。前記噴霧アセンブリ２０の電熱線Ｌ１の抵抗値が既定抵抗値範囲を超えていると判断された場合、前記マイクロコントローラ１０２は、前記電子タバコが動作を停止するように、前記電池１０１と前記噴霧アセンブリ２０の電熱線Ｌ１との間の回路を切断してもよい。

もちろん、上述した前記噴霧アセンブリ２０の電熱線Ｌ１の抵抗値を検出する方法は唯一の実現方式ではなく、その他の実現方式としては図４を参照してもよい。図４は本発明の実施例に開示される他の電子タバコの電池アセンブリの原理のブロック図であり、図４に示すように、前記電気部品１０３は電流計Ａであってもよい。前記マイクロコントローラ１０２は、前記電熱線Ｌ１の高電圧端に接続される第１のピンと、前記電流計Ａに接続される第２のピンと、電流計Ａを介して前記電熱線Ｌ１の低電圧端に接続される第３のピンと、を含む。なお、電熱線Ｌ１における電流は、前記マイクロコントローラ１０２の第３のピンと前記電池１０１を介して電流ループを形成してもよい。前記電流計Ａが前記電熱線Ｌ１に流れる電流Ｉを直接的に取得可能であるから、前記マイクロコントローラ１０２は、前記電流計Ａに直接的に接続される第２のピンによって電流値Ｉを取得して、その後、前記電熱線Ｌ１の両端の電圧に基づき、オームの法則によって前記電熱線Ｌ１の抵抗値を算出することができる。

具体的には、前記マイクロコントローラ１０２のワークフローは次のようであってもよい。
Ｓ１：噴霧アセンブリの電熱線の抵抗値を特定する；
Ｓ２：前記抵抗値が既定抵抗値範囲を超えているかどうかを判断する；
Ｓ３：超えていると判断された場合、電池と前記噴霧アセンブリの電熱線との間の回路が切断されるように制御する。

なお、ステップＳ１において噴霧アセンブリの電熱線の抵抗値を特定する具体的な実現方式は、まず、電熱線における電流及び電熱線の両端の電圧を特定し、その後、オームの法則及び得られた電熱線の電圧値と電流値に基づき、電熱線の抵抗値を算出する方式であってもよい。この方法の実現は、異なる回路の接続構造によって実現することができる。例えば、図３に示す接続構造、又は、図４に示す接続構造を採用する。図３と図４に示す接続構造の具体的な配線方法及び説明は、上述した図３及び図４の説明内容を参照すればよく、ここでは説明を省略する。

本実施例において、前記電子タバコの電池アセンブリにおけるマイクロコントローラは、電池と噴霧アセンブリが電流ループを形成するように、電池と噴霧アセンブリに同時に接続されるとともに、前記マイクロコントローラは異なるピンを介して噴霧アセンブリの電熱線の高電圧端と低電圧端にそれぞれ接続されている。この接続関係は、前記マイクロコントローラが、各ピンを介して電熱線から関連パラメータを取得して、更に電熱線の抵抗値を特定することを可能にし、噴霧アセンブリの電熱線の抵抗値が既定抵抗値範囲を超えていると判断される場合に、更に、前記電池と前記噴霧アセンブリの電熱線との間の回路が切断されるように制御する。このようにして、電子タバコの電池アセンブリと噴霧アセンブリとの電力が不適合の場合に、電子タバコに動作を停止させることで、電子タバコが使用される時に煙霧の量が不十分であること、及び電池の発熱と液漏れの状況の発生が回避されることができる。

図５は、本発明の実施例に開示される第４種類の電子タバコの電池アセンブリの原理のブロック図であり、本実施例は、実施例一における各種の実現方式に基づく詳細な構造区分及び構造追加である。図５に示すように、上述の実施例１において、上述の電池１０１は充電式電池であってもよく、前記充電式電池は、具体的には、充電回路と給電回路とを含んでもよい。前記充電回路と前記給電回路は従来技術と同じなので、図５の図示の便宜上、充電モジュール５０１で前記充電回路を示し、給電モジュール５０２で前記給電回路を示す。前記電池アセンブリ１０は、ユーザーが例えば充電状態と給電状態である前記電池アセンブリ１０の動作状態を直観的に了解しやすくするように、前記マイクロコントローラ１０２に接続される、充電状態を指示する指示灯５０３をさらに含んでもよい。なお、前記指示灯５０３は異なる色の指示灯によって異なる動作状態を指示してもよい。

本実施例において、前記電子タバコの電池アセンブリは実施例一における電子タバコの電池アセンブリに対して、より細分化された機能を有しており、例えば、再利用可能な充電・給電機能、及び電池アセンブリの動作状態の指示機能などを有しており、電子タバコの機能がより大きく改善されて、ユーザーの使用に便利になる。

本発明の実施例は電子タバコをさらに開示し、前記電子タバコは上述のいずれか一つの実施例におけるいずれか一つの実現形式の電子タバコの電池アセンブリ１０を含んでもよい。図６は、本発明の実施例に開示される電子タバコの原理のブロック図であり、図６において、前記電子タバコは実施例１と実施例２におけるいくつかの関連構造だけでなく、マイクロコントローラ１０２に接続される気流センサー６０をさらに含む。当該気流センサー６０は、空気圧力マイクロスイッチを含んでいてもよく、ユーザーが喫煙する際に、その中の空気圧力が変化する。。前記空気圧力が空であれば、スイッチがオンされてもよく、指示信号を前記マイクロコントローラ１０２に送信することができ、前記マイクロコントローラ１０２は、前記指示信号によって前記電池１０１の給電回路を制御して、前記噴霧アセンブリ２０の電熱線Ｌ１に給電してもよい。

本実施例に開示される電子タバコは、実施例１と実施例２のいずれか一つの実現形式の電子タバコの電池アセンブリを含むことができるので、前記電子タバコは、同様に、マイクロコントローラによって噴霧アセンブリの電熱線の抵抗値が既定抵抗値範囲を超えていると判断される場合に、前記電池と前記噴霧アセンブリの電熱線との間の回路が切断されるように制御することができる。このようにして、電子タバコの電池アセンブリと噴霧アセンブリとの電力が不適合の場合に、電子タバコに動作を停止させることで、電子タバコが使用される時に煙霧の量が不十分であること、及び電池の発熱と液漏れの状況の発生が回避されることができる。

本明細書における各実施例は、プログレッシブな方式で説明され、それぞれの実施例について、重点的に説明されているのは、いずれも、他の実施例と異なるところであり、各実施例同士の同じまたは類似する部分は互いに参照すればよい。

開示された実施例に対する上記の説明は、当業者が本出願を実現または使用することができるようにする。これらの実施例に対する様々な変更は当業者にとって自明であって、本文において定義される一般的な原理は本出願の思想または範囲を逸脱しない場合に、他の実施例で実現してもよい。そこで、本発明は本文に示されたこれらの実施例に限定されるものではなく、本文に開示された原理と新規な特徴と一致する最も広い範囲に該当するものである。

１１ ・・・端部キャップ
１２ ・・・マイクコントローラ
１３ ・・・マイクホルダー
１４ ・・・電池
１５ ・・・電池カバー
１６ ・・・ばね電極
１７ ・・・電極固定ホルダー
１８ ・・・コネクタホルダー
２０ ・・・アダプタコネクタ
２１ ・・・上電極
２２ ・・・上絶縁リング
２３ ・・・噴霧ホルダー
２４ ・・・電熱線
２５ ・・・ＰＶＣグラスファイバースリーブ
２６ ・・・石油貯蔵綿
２７ ・・・噴霧カバー
２８ ・・・シールリング
２９ ・・・吸い口キャップ

Claims (10)

1. 噴霧アセンブリと組み合わせて形成された電子タバコに適用される電子タバコの電池アセンブリであって、
   噴霧アセンブリにおける電熱線に電圧を供給する電池と、
   前記電池及び前記噴霧アセンブリの電熱線に接続されるマイクロコントローラであって、噴霧アセンブリの電熱線の抵抗値が既定抵抗値範囲を超えていると判断された場合に、前記電池と前記噴霧アセンブリの電熱線との間の回路が切断されるように制御するマイクロコントローラと、
   を含み、
   前記マイクロコントローラは、前記電熱線の高電圧端に接続される第１のピンと、一つの電気部品を介して電熱線の低電圧端に接続される第２のピンと、前記電熱線の低電圧端に接続される第３のピンと、を含むことを特徴とする電子タバコの電池アセンブリ。
2. 前記電気部品は、前記マイクロコントローラの第２のピンと前記電熱線の低電圧端との間に直列に接続される抵抗であることを特徴とする請求項１に記載の電子タバコの電池アセンブリ。
3. 前記電気部品は、前記マイクロコントローラの第３のピンと前記電熱線の低電圧端との間に直列に接続された電流計であり、前記第２のピンは前記電流計に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電子タバコの電池アセンブリ。
4. 前記電池は充電式電池であることを特徴とする請求項１に記載の電子タバコの電池アセンブリ。
5. 前記マイクロコントローラに接続される、充電状態を指示する指示灯をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の電子タバコの電池アセンブリ。
6. 前記充電式電池は、充電回路と給電回路とを含むことを特徴とする請求項４に記載の電子タバコの電池アセンブリ。
7. 前記の請求項１〜６のいずれか一つに記載の電子タバコの電池アセンブリを含むことを特徴とする電子タバコ。
8. マイクロコントローラに接続される気流センサーをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の電子タバコ。
9. 前記の請求項１〜６のいずれか一つに記載の電池アセンブリを含む電子タバコに適用される電子タバコの制御方法であって、
   噴霧アセンブリの電熱線の抵抗値を特定することと、
   前記抵抗値が既定抵抗値範囲を超えているかどうかを判断することと、
   超えていると判断された場合、電池と前記噴霧アセンブリの電熱線との間の回路が切断されるように制御することと、を含むことを特徴とする電子タバコの制御方法。
10. 前記した噴霧アセンブリの電熱線の抵抗値を特定することは、
    電熱線における電流値と前記電熱線の両端の電圧値とを取得することと、
    前記電流値と前記電圧値に基づき、噴霧アセンブリの電熱線の抵抗値を計算して特定することと、を含むことを特徴とする請求項９に記載の電子タバコの制御方法。

Images