RU2655908C2 - Устройство и способ измерения массового расхода воздуха - Google Patents

Устройство и способ измерения массового расхода воздуха Download PDF

Info

Publication number
RU2655908C2
RU2655908C2 RU2016101273A RU2016101273A RU2655908C2 RU 2655908 C2 RU2655908 C2 RU 2655908C2 RU 2016101273 A RU2016101273 A RU 2016101273A RU 2016101273 A RU2016101273 A RU 2016101273A RU 2655908 C2 RU2655908 C2 RU 2655908C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
microcontroller
electronic cigarette
flow sensor
heater
sensor
Prior art date
Application number
RU2016101273A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016101273A (ru
Inventor
Рамон АЛАРКОН
Майкл СТАРМАН
Original Assignee
ФОНТЕМ ХОЛДИНГС 4 Би.Ви.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ФОНТЕМ ХОЛДИНГС 4 Би.Ви. filed Critical ФОНТЕМ ХОЛДИНГС 4 Би.Ви.
Publication of RU2016101273A publication Critical patent/RU2016101273A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2655908C2 publication Critical patent/RU2655908C2/ru

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/50—Control or monitoring
    • A24F40/51—Arrangement of sensors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M11/00—Sprayers or atomisers specially adapted for therapeutic purposes
    • A61M11/04—Sprayers or atomisers specially adapted for therapeutic purposes operated by the vapour pressure of the liquid to be sprayed or atomised
    • A61M11/041—Sprayers or atomisers specially adapted for therapeutic purposes operated by the vapour pressure of the liquid to be sprayed or atomised using heaters
    • A61M11/042—Sprayers or atomisers specially adapted for therapeutic purposes operated by the vapour pressure of the liquid to be sprayed or atomised using heaters electrical
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/06—Inhaling appliances shaped like cigars, cigarettes or pipes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
    • G01F1/688—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow using a particular type of heating, cooling or sensing element
    • G01F1/6888—Thermoelectric elements, e.g. thermocouples, thermopiles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00—Details of electric heating devices
    • H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0227—Applications
    • H05B1/023—Industrial applications
    • H05B1/0244—Heating of fluids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/10—Devices using liquid inhalable precursors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
    • A61M2016/0015—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure inhalation detectors
    • A61M2016/0018—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure inhalation detectors electrical
    • A61M2016/0021—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure inhalation detectors electrical with a proportional output signal, e.g. from a thermistor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/13—General characteristics of the apparatus with means for the detection of operative contact with patient, e.g. lip sensor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3331—Pressure; Flow
    • A61M2205/3334—Measuring or controlling the flow rate
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3368—Temperature
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/82—Internal energy supply devices
    • A61M2205/8206—Internal energy supply devices battery-operated
    • A61M2205/8212—Internal energy supply devices battery-operated with means or measures taken for minimising energy consumption
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/021—Heaters specially adapted for heating liquids

Abstract

Изобретение относится к системе, способу, устройству и компьютерной программе для измерения и мониторинга расхода среды, включая расход газа, поток жидкости, поток аэрозоля. Электронная сигарета содержит корпус, распылитель внутри корпуса, микроконтроллер, источник питания внутри корпуса, электрически соединенный с микроконтроллером и распылителем, и датчик массового расхода воздуха, содержащий множество термопар и нагреватель, причем датчик массового расхода воздуха электрически соединен с микроконтроллером. Электронная сигарета содержит первый кожух и второй кожух; распылитель внутри первого кожуха; микроконтроллер внутри второго кожуха, содержащий схему получения данных и аналого-цифровой преобразователь, источник питания внутри второго кожуха, выполненный с возможностью электрического соединения с микроконтроллером и распылителем, и датчик расхода, содержащий множество термопар и нагреватель, причем датчик расхода электрически соединен с микроконтроллером, причем первый кожух выполнен с возможностью соединения со вторым кожухом. Техническим результатом изобретения является потребность в датчике, способном обнаруживать затяжку, которую делает пользователь, и при этом имеющем небольшие размеры и малую потребляемую мощность. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 12 ил.

Description

Перекрестная ссылка на родственную заявку
В настоящей заявке испрашивается конвенционный приоритет по временной заявке США №61/836,923, поданной 19 июня 2013 г., полное содержание которой вводится здесь посредством отсылки.
Область техники
Настоящее изобретение относится к системе, способу, устройству и компьютерной программе для измерения и мониторинга расхода среды, включая расход газа, поток жидкости, поток аэрозоля и т.п.
Уровень техники
Электронные сигареты и паровые ингаляторы для личного пользования представляют собой электронные ингаляторы, которые испаряют или распыляют жидкий раствор для получения аэрозоля, который может быть доставлен в организм пользователя. Типичная электронная сигарета содержит две части: блок с батарейкой и картомайзер. Блок с батарейкой обычно содержит литиево-ионный аккумулятор, светоизлучающий диод и датчик давления. Картомайзер обычно содержит жидкий раствор, распылитель и мундштук. Распылитель обычно содержит нагревательную спираль, которая испаряет жидкий раствор.
В известных конструкциях электронных сигарет используется датчик давления, предназначенный для обнаружения всасывания воздуха пользователем через мундштук электронной сигареты (затяжка) и подачи сигнала включения на нагревательную спираль для испарения жидкого раствора. Однако датчики давления могут иметь большие размеры, и их стоимость может быть высокой. Соответственно, имеется потребность в датчике, способном обнаруживать затяжку, которую делает пользователь, и при этом имеющем небольшие размеры и малую потребляемую мощность.
В настоящем изобретении предлагаются система, способ, устройство и компьютерная программа, которые решают указанную задачу с помощью небольшого устройства с малым потреблением энергии.
Сущность изобретения
В настоящем изобретении предлагается система, способ, устройство и компьютерная программа для обнаружения и мониторинга потока среды. Устройство содержит датчик расхода, в состав которого входит термостолбик, который может содержать первую термопару и вторую термопару. Датчик расхода может также содержать эталонный элемент и нагревательный элемент. Эталонный элемент может представлять собой эталонный резистор. Нагревательный элемент может представлять собой нагревательный резистор.
Система содержит датчик расхода и микроконтроллер. Микроконтроллер может содержать микрокомпьютер, запоминающее устройство и интерфейс. Микроконтроллер может также содержать часы реального времени. Микроконтроллер может содержать специализированную интегральную микросхему. Микроконтроллер сконфигурирован для приема сигналов от датчика расхода и измерения потока среды в заданной зоне. Микроконтроллер может быть сконфигурирован для мониторинга потока среды во времени. Микроконтроллер может быть сконфигурирован для документирования данных о расходе среды с отметками времени (дата и время). Средой может быть аэрозоль, газ (например, воздух), жидкость и т.п. Микроконтроллер может быть сконфигурирован таким образом, чтобы он не только включал/выключал нагреватель в соответствии с вышеуказанными данными, но также регулировал некоторые параметры управления, такие как ширина импульсов, подаваемых на нагреватель, или количество жидкого раствора, подаваемого на нагревательную поверхность. Это регулирование может осуществляться в пропорциональной зависимости от параметров потока в соответствии с алгоритмом, в котором параметры потока являются входной информацией. Кроме того, микроконтроллер может использовать данные о расходе для определения направления потока и предотвращения или ограничения ложных включений нагревателя, например, в том случае, когда пользователь случайно подует внутрь устройства.
Способ может быть реализован для измерения потока среды в заданной зоне или возле этой зоны. Способ включает прием сигналов датчика, обнаружение изменений температуры и выявление ситуаций, когда превышается пороговое значение. Такая ситуация может включать смещение профиля температуры в датчике расхода, превышающее заданное пороговое значение.
Компьютерная программа может быть записана на машиночитаемом носителе, так что когда она выполняется компьютером, обеспечивается выполнение способа измерения расхода среды. Машиночитаемый носитель может хранить один или несколько сегментов компьютерного кода, который обеспечивает выполнение стадий процессов, раскрытых в настоящем описании, включая способ измерения расхода среды.
В одном из вариантов раскрывается электронная сигарета, которая содержит корпус; распылитель внутри корпуса; микроконтроллер; источник питания внутри корпуса, соединенный электрически с микроконтроллером и распылителем; и датчик массового расхода воздуха, соединенный электрически с микроконтроллером.
В другом варианте электронная сигарета может содержать первый кожух и второй кожух; распылитель внутри первого кожуха; микроконтроллер внутри второго кожуха, содержащий схему получения данных и аналого-цифровой преобразователь; источник питания внутри второго кожуха, выполненный с возможностью электрического соединения с микроконтроллером и распылителем; и датчик расхода, соединенный электрически с микроконтроллером, причем первый кожух выполнен с возможностью соединения со вторым кожухом.
Еще в одном варианте электронная сигарета может содержать распылитель; микроконтроллер, содержащий схему получения данных и аналого-цифровой преобразователь; источник питания, соединенный электрически с микроконтроллером и распылителем; и датчик расхода, содержащий термостолбик и нагреватель, причем датчик расхода соединен электрически с микроконтроллером.
Другие особенности, преимущества и достоинства изобретения могут быть указаны в нижеприведенном подробном описании со ссылками на прилагаемые чертежи или могут быть понятны из этого описания. Кроме того, следует понимать, что вышеприведенное краткое описание и нижеприведенное подробное описание изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи содержат примеры для лучшего понимания сущности изобретения и никоим образом не ограничивают его объем, определяемый прилагаемой формулой.
Краткое описание чертежей
Прилагаемые чертежи, предназначенные для обеспечения лучшего понимания изобретения, являются частью настоящего описания и иллюстрируют варианты осуществления изобретения и вместе с подробным описанием служат целям объяснения принципов изобретения. В этой связи представленные варианты рассматриваются лишь с той степенью детализации, которая необходима для глубокого понимания изобретения и различных способов возможного практического осуществления изобретения. На прилагаемых чертежах показано:
Фигура 1 - вид электронной сигареты, выполненной в соответствии с одним из вариантов изобретения.
Фигура 2 - блок-схема микроконтроллера, выполненного в соответствии с одним из вариантов изобретения.
Фигура 3 - схематический вид датчика расхода, выполненного в соответствии с одним из вариантов изобретения.
Фигуры 4А, 4В - примеры распределения (профиля) температуры в зависимости от движения воздушного потока.
Фигура 5 - пример канала для потока в соответствии с принципами изобретения.
Фигуры 6А, 6В - блок-схемы усиления и фильтрации сигналов с использованием соответственно одного или нескольких усилителей.
Фигура 7 - электрическая схема электронной сигареты, содержащая первый и второй термостолбики.
Фигура 8 - электрическая схема электронной сигареты, содержащая один термостолбик.
Фигуры 9, 10, 11 - графики опорного сигнала и сигнала датчика расхода воздуха в соответствии с изобретением.
Фигура 12 - блок-схема способа обработки сигналов в соответствии с изобретением. Ниже приведено подробное описание настоящего изобретения.
Подробное описание вариантов осуществления изобретения
Изобретение и различные его особенности, достоинства и преимущества ниже описаны более полно со ссылками на неограничивающие варианты и примеры, которые представлены и/или иллюстрируются на прилагаемых чертежах. Следует отметить, что элементы, показанные на чертежах, необязательно выполнены в масштабе, и, как это будет понятно специалисту в данной области, элементы одного варианта могут использоваться в других вариантах, даже если это не указано в явной форме в настоящем описании. Описания хорошо известных компонентов и технологических процессов могут быть опущены, чтобы не загромождать рассмотрение отдельных вариантов осуществления изобретения. Примеры, рассмотренные в настоящем описании, предназначены лишь для обеспечения лучшего понимания возможностей практической реализации изобретения и помощи специалистам в разработке различных его вариантов. Соответственно, рассмотренные в настоящем описании примеры и варианты не следует понимать как ограничения объема изобретения. Кроме того, следует отметить, что на разных чертежах одинаковые части указаны одинаковыми ссылочными номерами.
На фигуре 1 представлен вид электронной сигареты 10, выполненной в соответствии с одним из вариантов изобретения. Электронная сигарета 10 содержит картридж 14 и корпус 18. Картридж 14 имеет отверстие 12, через которое аэрозоль 12 может быть доставлен в организм пользователя. Картридж 14 содержит ароматизирующий компонент (не показан) и распылитель (не показан). Ароматизирующий компонент может представлять собой, например, жидкий раствор, гель, твердое вещество или газ, молекулы которого доставляются в аэрозоле в организм пользователя. Корпус 18 электронной сигареты содержит источник питания (например, литиево-ионный аккумулятор) (не показан) и светодиод (не показан). В качестве источника питания может использоваться литиево-ионный аккумулятор, литиево-ионная батарейка (неперезаряжаемая), перезаряжаемая или неперезаряжаемая щелочная батарейка, конденсатор, ультраконденсатор, солнечный фотоэлемент или иное устройство аккумулирования электрической энергии, известное специалистам. Электронная сигарета 10 содержит измеритель расхода (не показан), в состав которого входит микроконтроллер 20 (показан на фигуре 2) и датчик 30 расхода (показан на фигуре 3).
На фигуре 2 представлена блок-схема микроконтроллера 20, выполненного в соответствии с одним из вариантов изобретения. Микроконтроллер 20 содержит микрокомпьютер 26, запоминающее устройство 24 и интерфейс 28. Микроконтроллер 20 может содержать задающее устройство 22, осуществляющее управление работой распылителя (не показан). Задающее устройство 22 может содержать, например, широтно-импульсный модулятор или генератор сигналов. Микрокомпьютер 20 сконфигурирован для выполнения компьютерной программы, которая записанная на внешнем носителе или запоминающем устройстве 24, для управления работой электронной сигареты (например, электронной сигареты 10, показанной на фигуре 1), в частности управления включением и выключением нагревательного элемента. Запоминающее устройство 24 содержит машиночитаемый носитель, который может хранить один или несколько сегментов компьютерного кода для выполнения процессов, раскрытых в настоящем описании. Кроме этого или дополнительно к этому сегменты программного кода могут быть обеспечены на внешнем машиночитаемом носителе (не показан), доступ к которому может обеспечиваться через интерфейс 28.
Следует отметить, что микроконтроллер 20 может представлять собой специализированную интегральную микросхему или иное аналогичное устройство вместо микрокомпьютера 26, задающей схемы 22, запоминающего устройства 22 и/или интерфейса 28.
Микроконтроллер может быть сконфигурирован таким образом, чтобы он документировал информацию о потоке среды, включая массовый расход, объемный расход, скорость, время, дату, продолжительность потока и т.п., то есть все данные, связанные с потоком среды. Средой может быть аэрозоль, газ (например, воздух), жидкость и т.п. Микроконтроллер может быть сконфигурирован таким образом, чтобы он не только включал/выключал нагреватель в соответствии с вышеуказанными данными, но также регулировал некоторые параметры, такие как ширина импульсов, подаваемых на нагреватель, или количество жидкого раствора, подаваемого на нагревательную поверхность. Это регулирование может осуществляться в пропорциональной зависимости от характеристик потока или в соответствии с алгоритмом, в котором эти характеристики являются входной информацией. Кроме того, микроконтроллер может использовать характеристики потока для определения его направления и предотвращения или ограничения ложного включения нагревателя в тех случаях, когда пользователь случайно подует в мундштук электронной сигареты.
На фигуре 3 приведен схематический вид датчика 30 расхода, выполненного в соответствии с одним из вариантов изобретения. Датчик 30 расхода содержит опорную пластинку 31 и термостолбик (например, две или более термопар), включая верхний (по потоку) термостолбик (или термопару) 32 и нижний (по потоку) термостолбик (или термопару) 33. Опорная пластинка 31 может иметь термоизоляционное основание. Датчик 30 расхода может содержать нагревательный элемент 34. Датчик 30 расхода может содержать эталонный элемент 35. Нагревательный элемент 34 может представлять собой нагревательный резистор. Эталонный элемент 35 может представлять собой эталонный резистор.
Как можно видеть на фигуре 3, термостолбики 32, 33 могут быть расположены симметрично относительно нагревательного элемента соответственно выше и ниже его по потоку. Нагревательный элемент 34 нагревает горячие спаи термостолбиков 32, 33. В результате каждый термостолбик 32, 33 вырабатывает выходное напряжение, которое пропорционально градиенту температур между горячими и холодными спаями (эффект Зеебека). Горячие спаи термостолбиков 32, 33 и нагревательный элемент 34 могут быть расположены на термоизоляционном основании. Обработка сигнала массового расхода воздуха может содержать различные формы фильтрации или усиления напряжения. Фильтрация может использоваться для устранения шумов перед усилением сигнала или после него, в результате чего снижается чувствительность к изменениям характеристик внешней среды или к изменениям давления. Фильтрация может осуществляться с использованием фильтров нижних частот, фильтров верхних частот, полосовых фильтров и их комбинаций. Усиление сигналов напряжения может осуществляться с помощью электронных усилителей сигналов термостолбиков, расположенных выше или ниже по потоку, или их комбинаций. Для усиления сигналов термостолбиков, расположенных выше или ниже по потоку, могут использоваться схемы, содержащие один или несколько каскадов, для каждого сигнала или комбинации этих сигналов, формирующей сумму или разность сигналов. Схема усилителя может содержать средства, обеспечивающие смещение сигнала. Усилитель может содержать транзисторы, схемы операционных усилителей или другие интегральные микросхемы.
На фигурах 4А, 4В приведены примеры профилей 41, 42 температур в зависимости от движения воздушного потока;
Как показано на фигурах 3, 4А и 4В, иллюстрирующих работу устройства, когда среда неподвижна, профиль 41 температуры, по существу, симметричен относительно нагревательного элемента 34 в направлении потока (см. фигуру 4А). Когда среда (например, аэрозоль) перемещается, профиль 42 температуры смещается в направлении потока из-за переноса тепла движущейся средой, в результате чего изменяются выходные сигналы термостолбиков 32, 33. Перенос тепла пропорционален массовому расходу и теплоемкости среды. Поэтому датчик 30 расхода измеряет массовый расход среды.
Эталонный элемент 35 может быть расположен рядом с холодным спаем верхнего столбика 32 для обеспечения данных для температурной компенсации.
Микроконтроллер 20 и датчик 30 расхода могут быть расположены в картридже 14 или в корпусе 18 электронной сигареты 10 (см. фигуры 1, 2, 3). Электронная сигарета 10 может содержать несколько микроконтроллеров 20 и/или датчиков 30 расхода. Датчик 30 расхода может быть установлен в электронной сигарете 10 в канале потока среды таким образом, чтобы он обеспечивал обнаружение и измерение расхода среды (например, воздушного потока, потока жидкости и т.п.), когда пользователь сигареты 10 делает затяжку. Например, датчик 30 расхода может быть установлен возле впускного отверстия для воздуха, возле выходного отверстия для аэрозоля, в канале воздушного потока или в других соответствующих местах электронной сигареты 10.
Для минимизации потребления энергии батареи в процессе работы электронной сигареты микроконтроллер 20 может выполнять адаптивный алгоритм, в котором измерение расхода среды в области датчика 30 расхода осуществляется, например, путем включения нагревательного элемента 34 режиме сна в короткие, редкие интервалы с получением сигналов от термостолбиков 32, 33 и затем, в случае обнаружения затяжки (например, расхода среды, превышающего заданное пороговое значение), включения нагревательного элемента 34 с большей частотой (рабочий режим) для получения сигналов от термостолбиков 32, 33. Например, нагревательный элемент в режиме сна может включаться каждую секунду на 10 мс, а в рабочем режиме он может включаться на 10 мс каждые 50 мс.
Электронная сигарета 10 может содержать датчик ВКЛ./ВЫКЛ., в качестве которого может использоваться емкостной датчик (не показан), который обнаруживает контакт пользователя с картриджем 14 (например, касание картриджа пальцами или губами пользователя) и/или с корпусом 18 (например, касание пальцами); температурный датчик (не показан), который обнаруживает контакт пользователя (касание пальцами или губами) с картриджем 14 и/или корпусом 18; датчик давления (не показан), который обнаруживает усилие, прикладываемое к картриджу 14 и/или корпусу 18 (например, сжатие пальцами или губами); инерционный датчик (не показан), который обнаруживает движение электронной сигареты 10 и т.п. В ответ на сигнал ВКЛ., полученный от датчика ВКЛ./ВЫКЛ., микроконтроллер 20 может "просыпаться" (например, выходить из режима сна) для задания режима работы датчика 20 расхода на более высокой частоте (например, каждые 50 мс), чтобы минимизировать задержку между затяжкой и доставкой аэрозоля в организм пользователя. В ответ на сигнал ВЫКЛ., полученный от датчика ВКЛ./ВЫКЛ., или после прохождения заданного интервала бездействия микроконтроллер 20 может быть переведен в режим сна для экономии энергии батарейки. В этом режиме сна может задаваться режим работы датчика 20 расхода на низкой частоте (например, один импульс в течение 1 секунды).
Датчик 30 расхода подходит для измерения расхода жидкости, газа и для измерения перепада давления. Датчик 30 расхода может измерять очень малые величины расхода и давления и не имеет существенного сдвига сигналов или дрейфа в связи с тем, что он работает на разнице величин. Датчик 30 расхода обеспечивает быструю реакцию и устойчив к действию вибрации и резкого изменения давления. Датчик 30 также устойчив к действию коррозионно-активных газов/жидкостей и к абразивному истиранию. Датчик 30 расхода обеспечивает возможность реализации схем упрощенной обработки сигналов (см. фигуры 6А, 6В) в электронной сигарете 10 (см. фигуру 1).
В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения для определения температуры могут использоваться термостолбики и нагреватель. Например, когда воздушный поток отсутствует, нагреватель может быть включен для получения известного сигнала. Термостолбики будут передавать сигналы, соответствующие этому известному действию нагревателя. На величины этих сигналов может влиять температура окружающего воздуха, и это влияние может быть определено. Таким образом, вместо определения разности сигналов достаточно использовать сигнал только от одного из термостолбиков.
На фигуре 5 представлен пример канала для потока в соответствии с идеей изобретения. Как можно видеть на фигуре 5, канал для потока может быть сформирован возле датчика таким образом, чтобы основная часть потока проходила над измерительной поверхностью, в результате чего чувствительность системы повышается. Как показано на фигуре 5, основную часть нормального сечения кожуха 120 занимает проход для потока. Возле датчика 131 проход суживается, и печатная плата 132 и датчик 131 расположены в нем таким образом, что основная часть потока обтекает датчик 131.
В другом варианте для определения температуры окружающего воздуха термистор или другой температурный датчик может быть установлен в воздушном потоке. Сигнал, вырабатываемый этим датчиком, может использоваться отдельно или вместе с сигналом массового расхода воздуха для регулирования сигнала управления нагревателем или для выключения электронной сигареты в соответствии с предельными значениями температуры. Например, можно задать выключение электронной сигареты, если высокая температура может вызывать порчу экстракта, или же предельные температуры могут приводить к повреждению батарейки или к ухудшению ее характеристик.
Следует отметить, что для определения температуры окружающего воздуха, а также для управления работой нагревателя с использованием широтно-импульсной модуляции или его выключения, когда предельные значения температуры превышаются, может использоваться эталонный резистор.
Поскольку работающий датчик массового расхода воздуха потребляет электрический ток батарейки, могут понадобиться дополнительные средства для включения этого датчика. Одно такое возможное средство реализуется в форме перезаряжаемой конфигурации электронной сигареты, то есть такой конфигурации, в которой жидкость и нагреватель расположены в отдельном корпусе, отделяемом от датчика и батарейки. Когда кожух электронной сигареты, содержащий жидкость и нагреватель, подсоединяется к кожуху, в котором расположены датчик и батарейка, это событие может быть обнаружено микроконтроллером, который может быть расположен в одном кожухе с датчиком. В одном из вариантов нагреватель, выполненный в форме резистора, может быть снабжен схемой, которая вырабатывает сигнал прерывания на входном контакте микроконтроллера. Этот сигнал прерывания может вызывать включение микроконтроллером ранее выключенного датчика массового расхода воздуха, после чего микроконтроллер начинает считывать сигналы датчика, содержащие величину измеренного массового расхода воздуха. Когда кожух с жидкостью и нагревателем отсоединяют от кожуха с датчиком и батарейкой, микроконтроллер может выключать датчик массового расхода воздуха.
Как уже указывалось в предыдущем варианте, включение датчика массового расхода воздуха может быть осуществлено с использованием нагревательного резистора, замыкающего цепь, однако это не единственное средство осуществления запуска. Другое средство осуществления такого запуска включает выделенное физическое соединение или проводящую дорожку на плате, которая замыкает схему, конденсатор, который разряжается или заряжается, когда осуществляется соединение, и интегральную микросхему, которая устанавливает связь с микроконтроллером, когда осуществлено соединение.
Фигуры 6А, 6В иллюстрируют варианты, содержащие соответственно один усилитель с фильтром и дифференциальный усилитель с фильтрами для сигналов верхнего и нижнего датчиков и с напряжением смещения. Как показано на фигуре 6А, в схеме 164 с одним усилителем и фильтром, сигнал 160, содержащий величину расхода воздуха, проходит через фильтр 161 и усилитель 162 напряжения, в результате чего формируется выходной сигнал 163. На фигуре 6В, приведена схема 180, содержащая дифференциальный усилитель 174, фильтры сигналов 170, 171 верхнего и нижнего датчиков соответственно и напряжение смещения. Сигнал 170 верхнего датчика проходит через первый фильтр 172, и сигнал 171 нижнего датчика проходит через второй фильтр 173. Затем выходные сигналы первого 172 и второго 173 фильтров поступают на входы дифференциального усилителя 174. Затем выходной сигнал дифференциального усилителя 174 поступает на вход усилителя 175 напряжения, на который подается напряжение 176 смещения. Усилитель 175 напряжения формирует выходной сигнал 177.
На фигуре 7 приведена электрическая схема варианта осуществления изобретения, содержащего первый термостолбик 252 и второй термостолбик 253. Схема электронной сигареты, приведенная на фигуре 7, содержит микроконтроллер 240, датчик 250 массового расхода воздуха, усилитель 249 и нагреватель 256. Датчик 250 массового расхода воздуха содержит нагреватель 251 воздушного потока, первый термостолбик 252 и второй термостолбик 253. На электрической схеме также показано направление воздушного потока 254, проходящего над нагревателем 251, а также над первым 252 и вторым 253 термостолбиками. Микроконтроллер 240 может содержать схему (DAQ) 241 получения данных и аналого-цифровой преобразователь (ADC) 242. Схема 241 получения данных может документировать и передавать данные, такие как температура нагревателя 256, количество включений нагревателя 256 в течение некоторого временного интервала, продолжительность включения нагревателя 256 и другую информацию. Более подробное описание схемы получения и передачи данных приведено во временной заявке США №61/907,239, поданной 21 ноября 2013 г. (правообладателем по заявке является заявитель по настоящей заявке), полное содержание которой включается здесь ссылкой. Аналого-цифровой преобразователь 242 может передавать информацию об электронной сигарете в микроконтроллер 240, в схему 241 получения данных и в другие устройства и датчики, которые могут быть в микроконтроллере 240 или иным образом подсоединены к электронной сигарете.
На фигуре 8 приведена электрическая схема другого варианта осуществления изобретения, содержащего один термостолбик 352. Схема электронной сигареты, приведенная на фигуре 8, содержит микроконтроллер 340, датчик 350 массового расхода воздуха, усилитель 349 и нагреватель 356. Датчик 350 массового расхода воздуха содержит нагреватель 351 воздушного потока и термостолбик 352. На электрической схеме также показано направление воздушного потока 354, проходящего над нагревателем 351 и термостолбиком 352. Микроконтроллер 340 может содержать схему 341 получения данных и аналого-цифровой преобразователь 342. Схема 341 получения данных может документировать и передавать данные, такие как температура нагревателя 356, количество включений нагревателя 356 в течение некоторого временного интервала, продолжительность включения нагревателя 356 и другую информацию. Аналого-цифровой преобразователь 342 может передавать информацию об электронной сигарете в микроконтроллер 340, в схему 341 получения данных и в другие устройства и датчики, которые могут быть в микроконтроллере 340 или иным образом подсоединены к электронной сигарете. В одном из вариантов электронная сигарета может также содержать резистор 357 обратной связи и резистор 358 задания коэффициента усиления.
На фигурах 9-11 приведены графики выходного опорного сигнала и выходного сигнала датчика массового расхода воздуха. В рассматриваемом варианте опорный сигнал 460 нормализован относительно базового уровня 2,0 вольт. В других вариантах опорный сигнал 460 может быть нормализован относительно другого базового уровня. Опорный сигнал 460 состоит из смещенной средней величины сигнала расхода воздуха, когда воздушный поток отсутствует. В этом случае может быть установлен опорный уровень для состояния отсутствия потока. Тогда выходной сигнал 461 датчика массового расхода воздуха относительно опорного сигнала может быть приведен к базовому уровню 2,0 В. Когда выходной сигнал датчика массового расхода воздуха снижается ниже заданного порогового значения, опорный сигнал 460 будет нормализовывать это изменение относительно базового уровня. В этом случае возможны небольшие изменения параметров внешней среды, такие как изменения температуры или снижение уровня заряда батарейки, без смещения выходного сигнала 461 датчика массового расхода воздуха относительно опорного сигнала. Когда выходной сигнал превышает заданное пороговое значение, опорный сигнал 460 будет оставаться на ранее нормализованном базовом уровне, и выходной сигнал 461 датчика массового расхода воздуха относительно опорного сигнала будет изменяться пропорционально количеству текучей среды, обтекающей датчик. Когда текучая среда обтекает датчик массового расхода воздуха, выходной сигнал этого датчика может изменяться пропорционально объему или скорости текучей среды, протекающей возле датчика.
Когда опорный базовый уровень нарушается, выходной сигнал датчика может измениться, однако со скоростью изменения, не превышающей заданного порогового значения, и в этом случае микроконтроллер может нормализовать опорный сигнал 460 и приводить выходной сигнал 461 датчика массового расхода воздуха относительно опорного сигнала к требуемому базовому уровню. Воздействие на датчик массового расхода воздуха может быть электрическим или механическим. Воздействие на датчик массового расхода воздуха может также происходить из-за изменения температуры текучей среды, обтекающей датчик. В некоторых вариантах микроконтроллер может изменять выходную мощность, подаваемую на распылитель или на нагревательную спираль, в соответствии с измеренным количеством текучей среды или воздуха, обтекающего датчик. Путем изменения выходной мощности микроконтроллер может лучше регулировать температуру распылителя или нагревательной спирали. В одном из вариантов микроконтроллер может использовать данные, полученные из датчика расхода, для осуществления работы нагревателя электронной сигареты при постоянной температуре в условиях изменений интенсивности потока среды. Эта постоянная температура может обеспечивать улучшение ощущений пользователя, поскольку ароматизатор или экстракт внутри картомайзера электронной сигареты будет испаряться при постоянной температуре.
На фигуре 12 приведена блок-схема алгоритма осуществления способа, посредством которого микроконтроллер или другой компонент может обрабатывать сигналы, поступающие из датчика массового расхода воздуха или из другого устройства. На стадии 500 микроконтроллер может осуществлять мониторинг сигнала, поступающего из датчика массового расхода воздуха. Когда микроконтроллер обнаруживает изменение сигнала датчика, мониторинг которого осуществляется на стадии 500, он может определить, опустился ли сигнал датчика ниже запрограммированного порогового значения (стадия 501). Если изменение сигнала датчика в течение некоторого временного интервала ниже запрограммированного порогового значения, микроконтроллер или другой компонент может нормализовать опорный сигнал и сравниваемый сигнал относительно заданного базового уровня (стадия 502). В одном из вариантов исходный опорный сигнал может быть установлен на базовом уровне 2,0 вольт. Затем микроконтроллер продолжает осуществлять на стадии 500 мониторинг сигнала датчика массового расхода воздуха для обнаружения изменения этого сигнала. Если изменение сигнала датчика во времени превышает запрограммированное пороговое значение (стадия 501), то микроконтроллер или другой компонент вычисляет разность между опорным сигналом и сравниваемым сигналом (стадия 503). На стадии 504 микроконтроллер или другой компонент может осуществлять управление работой устройства, датчика или другого компонента в соответствии с разностью между опорным сигналом и сравниваемым сигналом. Затем управление переходит на стадию 500, и микроконтроллер или другой компонент продолжает осуществлять мониторинг сигнала датчика массового расхода воздуха для обнаружения изменения этого сигнала во времени.
В одном из вариантов микроконтроллер может определять количество воздуха, обтекающего датчик массового расхода воздуха по разности между опорным сигналом и сравниваемым сигналом. В другом варианте микроконтроллер может определять количество воздуха, протекающего через корпус электронной сигареты, по разности между опорным сигналом и сравниваемым сигналом. Когда микроконтроллер определяет или оценивает количество воздуха, обтекающего датчик массового расхода воздуха или протекающего через корпус электронной сигареты, микроконтроллер может изменять выходную мощность, подаваемую на распылитель или нагреватель. Микроконтроллер может изменять выходную мощность для поддержания температуры распылителя или нагревателя на постоянном уровне или может иным образом регулировать работу распылителя или нагревателя.
Настоящее изобретение может использоваться для измерения и мониторинга массового потока, перепада давлений и/или скорости воздуха в таких применениях, как, например, системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, в автомобильной промышленности, в медицинских респираторах, в медицинских вентиляторах, в дизельных генераторах и двигателях (например, для контроля расхода топлива), в устройствах доставки лекарства в организм пациента, в биомедицинских аналитических приборах и т.п.
Термин "компьютер" или "микрокомпьютер", как они используются в настоящем описании, означает аппарат, устройство, схему, компонент или модуль или же любую систему аппаратов, устройств, схем, компонентов, модулей или т.п., которые способны обрабатывать данные в соответствии с одной или несколькими командами, таких как, например, процессор, микропроцессор, центральный процессор, универсальный компьютер или т.п., или же группа процессоров, микропроцессоров, центральных процессоров, универсальных компьютеров и т.п.
Термин "машиночитаемый носитель", как он используется в настоящем описании, означает любой носитель, который участвует в обеспечении данных (например, команд), которые могут быть считаны компьютером. Такие носители могут иметь различные формы, в том числе носители, сохраняющие информацию при отключении питания, носители, теряющие информацию при отключении питания, и средства передачи информации. Носители, не теряющие информацию при отключении питания, могут включать, например, оптические или магнитные диски и другие устройства постоянной памяти. Носители, теряющие информацию при отключении питания, могут включать динамическое оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). К средствам передачи информации относятся коаксиальные кабели, медные и волоконно-оптические проводники, в том числе провода, составляющие системную шину, соединенную с процессором. Среда передачи может включать акустические волны, световые волны и электромагнитные волны, например, используемые для передачи данных по линиям радиосвязи или ИК-связи. Типичными видами машиночитаемых носителей являются, например, гибкие диски, жесткие диски, магнитная лента и другие магнитные носители, любые другие оптические носители, ОЗУ, ППЗУ, ЭППЗУ, устройства флеш-памяти и другие чипы или картриджи памяти, несущие колебания, переносящие информацию (см. ниже), или любой другой носитель, с которого компьютер может считывать информацию.
Различные формы машиночитаемых носителей могут использоваться для передачи последовательностей команд в компьютер. Например, последовательности команд могут быть переданы из ОЗУ в процессор, могут быть переданы по линии беспроводной связи, и/или могут быть сформированы с использованием различных форматов, стандартов или протоколов, известных специалистам на дату настоящего описания.
Указания "включающий", "содержащий" и их производные, используемые в настоящем описании, означают "включающий (без ограничения)", если в явной форме не указано иное.
Указания единственного числа в настоящем описании означают "один или несколько", если в явной форме не указано иное.
Устройства, обменивающиеся информацией друг с другом, необязательно должны быть связаны друг с другом постоянно, если в явной форме не указано иное. Кроме того, устройства, обменивающиеся информацией друг с другом, могут делать это напрямую или опосредованно через одно или несколько промежуточных звеньев.
Хотя стадии процессов, способов и алгоритмов могут быть описаны в определенном порядке, такие процессы, способы и алгоритмы могут выполняться и в другом порядке. Иначе говоря, любая последовательность или порядок стадий, которые указаны в настоящем описании, не означает, что стадии должны выполняться только в указанном порядке. Стадии процессов, способов или алгоритмов, рассмотренных в настоящем описании, могут выполняться на практике в любом порядке, если он приводит к необходимому результату. Кроме того, некоторые стадии могут выполняться одновременно.
Когда в настоящем описании указывается одно устройство или один элемент, будет понятно, что вместо одного устройства или одного элемента может использоваться несколько таких устройств или элементов. Когда в настоящем описании указывается несколько устройств или элементов, будет понятно, что вместо нескольких устройств или элементов может использоваться одно устройство или один элемент. Функциональные возможности или особенности устройства могут быть реализованы в других вариантах с использованием одного или нескольких устройств, которые не указываются в настоящем описании как имеющие такие функциональные возможности или особенности.

Claims (35)

1. Электронная сигарета, содержащая:
корпус;
распылитель внутри корпуса;
микроконтроллер;
источник питания внутри корпуса, электрически соединенный с микроконтроллером и распылителем; и
датчик массового расхода воздуха, содержащий множество термопар и нагреватель, причем датчик массового расхода воздуха электрически соединен с микроконтроллером.
2. Электронная сигарета по п. 1, в которой микроконтроллер сконфигурирован для формирования опорного базового уровня.
3. Электронная сигарета по п. 2, в которой микроконтроллер также сконфигурирован для сравнения выходного сигнала датчика массового расхода воздуха с опорным базовым уровнем.
4. Электронная сигарета по п. 1, в которой распылитель содержит нагреватель.
5. Электронная сигарета по п. 1, в которой микроконтроллер содержит микрокомпьютер, запоминающее устройство и интерфейс.
6. Электронная сигарета по п. 1, в которой микроконтроллер сконфигурирован для использования данных о расходе для определения направления потока.
7. Электронная сигарета по п. 6, в которой микроконтроллер также сконфигурирован для ограничения включения нагревателя в соответствии с направлением воздушного потока.
8. Электронная сигарета по п. 1, в которой микроконтроллер сконфигурирован для документирования данных о расходе среды.
9. Электронная сигарета по п. 1, в которой микроконтроллер сконфигурирован для использования данных о расходе для определения количества воздуха, проходящего через корпус.
10. Электронная сигарета по п. 9, в которой микроконтроллер также сконфигурирован для изменения выходной мощности, подаваемой на распылитель, в соответствии с количеством воздуха, проходящим через корпус.
11. Электронная сигарета, содержащая:
первый кожух и второй кожух;
распылитель внутри первого кожуха;
микроконтроллер внутри второго кожуха, содержащий схему получения данных и аналого-цифровой преобразователь;
источник питания внутри второго кожуха, выполненный с возможностью электрического соединения с микроконтроллером и распылителем; и
датчик расхода, содержащий множество термопар и нагреватель, причем датчик расхода электрически соединен с микроконтроллером,
причем первый кожух выполнен с возможностью соединения со вторым кожухом.
12. Электронная сигарета по п. 11, в которой микроконтроллер сконфигурирован для формирования опорного базового уровня.
13. Электронная сигарета по п. 12, в которой микроконтроллер также сконфигурирован для сравнения выходного сигнала датчика массового расхода воздуха с опорным базовым уровнем.
14. Электронная сигарета по п. 11, в которой распылитель содержит нагреватель.
15. Электронная сигарета по п. 11, в которой микроконтроллер содержит микрокомпьютер, запоминающее устройство и интерфейс.
16. Электронная сигарета по п. 11, в которой микроконтроллер сконфигурирован для использования данных о расходе для определения направления потока.
17. Электронная сигарета по п. 11, в которой датчик массового расхода воздуха содержит опорную пластинку и термостолбик.
18. Электронная сигарета, содержащая:
распылитель;
микроконтроллер, содержащий схему получения данных и аналого-цифровой преобразователь;
источник питания, электрически соединенный с микроконтроллером и распылителем; и
датчик расхода, содержащий множество термопар и нагреватель, причем датчик расхода электрически соединен с микроконтроллером.
19. Электронная сигарета по п. 18, в которой распылитель содержит нагреватель.
20. Электронная сигарета по п. 18, в которой микроконтроллер содержит микрокомпьютер, запоминающее устройство и интерфейс.
RU2016101273A 2013-06-19 2014-06-19 Устройство и способ измерения массового расхода воздуха RU2655908C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361836923P 2013-06-19 2013-06-19
US61/836,923 2013-06-19
PCT/US2014/043253 WO2014205263A1 (en) 2013-06-19 2014-06-19 Device and method for sensing mass airflow

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018118600A Division RU2763434C2 (ru) 2013-06-19 2014-06-19 Устройство и способ измерения массового расхода воздуха

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016101273A RU2016101273A (ru) 2017-07-25
RU2655908C2 true RU2655908C2 (ru) 2018-05-29

Family

ID=52105307

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016101273A RU2655908C2 (ru) 2013-06-19 2014-06-19 Устройство и способ измерения массового расхода воздуха
RU2018118600A RU2763434C2 (ru) 2013-06-19 2014-06-19 Устройство и способ измерения массового расхода воздуха

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018118600A RU2763434C2 (ru) 2013-06-19 2014-06-19 Устройство и способ измерения массового расхода воздуха

Country Status (12)

Country Link
US (1) US10905162B2 (ru)
EP (1) EP3011405B1 (ru)
JP (3) JP2016525345A (ru)
KR (1) KR102321843B1 (ru)
CN (1) CN105452977B (ru)
AU (1) AU2014281351B2 (ru)
BR (1) BR112015032001B1 (ru)
CA (1) CA2916242C (ru)
MX (1) MX356938B (ru)
RU (2) RU2655908C2 (ru)
WO (1) WO2014205263A1 (ru)
ZA (1) ZA201600046B (ru)

Families Citing this family (84)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10244793B2 (en) 2005-07-19 2019-04-02 Juul Labs, Inc. Devices for vaporization of a substance
US10517530B2 (en) 2012-08-28 2019-12-31 Juul Labs, Inc. Methods and devices for delivering and monitoring of tobacco, nicotine, or other substances
US10279934B2 (en) 2013-03-15 2019-05-07 Juul Labs, Inc. Fillable vaporizer cartridge and method of filling
KR20230013165A (ko) 2013-05-06 2023-01-26 쥴 랩스, 인크. 에어로졸 장치를 위한 니코틴 염 제제 및 그 방법
CN111642812A (zh) 2013-06-14 2020-09-11 尤尔实验室有限公司 电子汽化设备中的具有单独的可汽化材料的多个加热元件
US10980273B2 (en) 2013-11-12 2021-04-20 VMR Products, LLC Vaporizer, charger and methods of use
WO2015077646A1 (en) * 2013-11-21 2015-05-28 Loec, Inc. Device, method and system for logging smoking data
AU2014357622B2 (en) 2013-12-05 2019-10-24 Juul Labs, Inc. Nicotine liquid formulations for aerosol devices and methods thereof
US20160366947A1 (en) 2013-12-23 2016-12-22 James Monsees Vaporizer apparatus
USD842536S1 (en) 2016-07-28 2019-03-05 Juul Labs, Inc. Vaporizer cartridge
US10076139B2 (en) 2013-12-23 2018-09-18 Juul Labs, Inc. Vaporizer apparatus
USD825102S1 (en) 2016-07-28 2018-08-07 Juul Labs, Inc. Vaporizer device with cartridge
KR102256889B1 (ko) 2013-12-23 2021-05-31 쥴 랩스, 인크. 기화 디바이스 시스템 및 방법
US10058129B2 (en) 2013-12-23 2018-08-28 Juul Labs, Inc. Vaporization device systems and methods
US10159282B2 (en) 2013-12-23 2018-12-25 Juul Labs, Inc. Cartridge for use with a vaporizer device
TWI761216B (zh) 2014-02-06 2022-04-11 美商尤爾實驗室有限公司 產生可吸入氣膠之裝置及用於該裝置之可分離匣
US10588176B2 (en) 2014-02-28 2020-03-10 Ayr Ltd. Electronic vaporiser system
GB201413027D0 (en) 2014-02-28 2014-09-03 Beyond Twenty Ltd Beyond 4
US10136674B2 (en) 2014-02-28 2018-11-27 Beyond Twenty Ltd. Electronic vaporiser system
US10202272B2 (en) 2014-02-28 2019-02-12 Beyond Twenty Ltd. Electronic vaporiser system
US10091839B2 (en) 2014-02-28 2018-10-02 Beyond Twenty Ltd. Electronic vaporiser system
US10130119B2 (en) 2014-02-28 2018-11-20 Beyond Twenty Ltd. Electronic vaporiser system
US11085550B2 (en) 2014-02-28 2021-08-10 Ayr Ltd. Electronic vaporiser system
US11478021B2 (en) 2014-05-16 2022-10-25 Juul Labs, Inc. Systems and methods for aerosolizing a vaporizable material
WO2016029225A1 (en) * 2014-08-22 2016-02-25 Fontem Holdings 2 B.V. Method, system and device for controlling a heating element
KR102627987B1 (ko) 2014-12-05 2024-01-22 쥴 랩스, 인크. 교정된 투여량 제어
EA034513B1 (ru) * 2015-02-27 2020-02-14 Джапан Тобакко Инк. Ароматизирующий ингалятор несгораемого типа
GB2542012B (en) 2015-09-01 2020-04-01 Ayr Ltd Electronic vaporiser system
CN105167203B (zh) * 2015-09-09 2016-12-07 深圳麦克韦尔股份有限公司 电子烟及其加热雾化控制方法
CN105394817B (zh) * 2015-12-09 2018-06-29 卓尔悦欧洲控股有限公司 一种具有提醒功能的控制装置、电子烟及控制方法
US11291252B2 (en) * 2015-12-18 2022-04-05 Rai Strategic Holdings, Inc. Proximity sensing for an aerosol delivery device
US20190104767A1 (en) 2016-02-11 2019-04-11 Juul Labs, Inc. Vaporizer devices with blow discrimination
DE202017007467U1 (de) 2016-02-11 2021-12-08 Juul Labs, Inc. Befüllbare Verdampferkartusche
EP3419443A4 (en) 2016-02-11 2019-11-20 Juul Labs, Inc. SAFE MOUNTING OF CARTRIDGES FOR EVAPORATOR DEVICES
EP3205244A1 (de) † 2016-02-12 2017-08-16 Qbo Coffee GmbH Getränkezubereitungsmaschine
WO2017147560A1 (en) 2016-02-25 2017-08-31 Pax Labs, Inc. Vaporization device control systems and methods
US10405582B2 (en) 2016-03-10 2019-09-10 Pax Labs, Inc. Vaporization device with lip sensing
USD849996S1 (en) 2016-06-16 2019-05-28 Pax Labs, Inc. Vaporizer cartridge
USD836541S1 (en) 2016-06-23 2018-12-25 Pax Labs, Inc. Charging device
USD848057S1 (en) 2016-06-23 2019-05-07 Pax Labs, Inc. Lid for a vaporizer
USD851830S1 (en) 2016-06-23 2019-06-18 Pax Labs, Inc. Combined vaporizer tamp and pick tool
US10757973B2 (en) 2016-07-25 2020-09-01 Fontem Holdings 1 B.V. Electronic cigarette with mass air flow sensor
US11147315B2 (en) * 2016-07-25 2021-10-19 Fontem Holdings 1 B.V. Controlling an operation of an electronic cigarette
CN107649327A (zh) * 2016-07-26 2018-02-02 上海新微技术研发中心有限公司 雾化装置和雾化方法
US10837813B2 (en) 2016-08-25 2020-11-17 The Trustees Of Princeton University Nanowires integration for real-time compensation
US11660403B2 (en) 2016-09-22 2023-05-30 Juul Labs, Inc. Leak-resistant vaporizer device
CA185558S (en) * 2016-09-30 2019-02-14 Fontem Holdings 1 Bv Electronic vaping device
CN110167366B (zh) 2016-12-02 2022-04-12 Vmr产品有限责任公司 组合蒸发器
CN106579567A (zh) * 2017-01-17 2017-04-26 深圳市合元科技有限公司 雾化器及其控制方法
US10080388B2 (en) * 2017-01-25 2018-09-25 Rai Strategic Holdings, Inc. Aerosol delivery device including a shape-memory alloy and a related method
CN108338414B (zh) * 2017-01-25 2022-05-27 贵州中烟工业有限责任公司 电加热吸烟系统的控制方法和控制系统
USD887632S1 (en) 2017-09-14 2020-06-16 Pax Labs, Inc. Vaporizer cartridge
US11039645B2 (en) * 2017-09-19 2021-06-22 Rai Strategic Holdings, Inc. Differential pressure sensor for an aerosol delivery device
EP3691482B1 (en) * 2017-10-05 2022-02-09 Philip Morris Products S.A. Electrically operated aerosol-generating device with continuous power regulation
EP3485930B1 (en) * 2017-11-20 2021-04-14 Presspart Gmbh & Co. Kg Inhalation system
IL263217B (en) 2017-11-24 2022-06-01 Juul Labs Inc Emission sensing and power circuit for vaporizers
US11035704B2 (en) 2017-12-29 2021-06-15 Altria Client Services Llc Sensor apparatus
US11592838B2 (en) 2018-02-28 2023-02-28 Instrumems Inc. Velocity sensing for aircraft
CN108308720A (zh) * 2018-04-12 2018-07-24 深圳市新宜康科技股份有限公司 利用热场温差控制的雾化装置及其控制方法
GB201806826D0 (en) * 2018-04-26 2018-06-13 Nicoventures Trading Ltd Electronic aerosol provision system and method
EP3574779A3 (de) * 2018-05-28 2020-03-04 Hauni Maschinenbau GmbH Anordnung für einen inhalator
DE102018127927A1 (de) 2018-05-28 2019-11-28 Hauni Maschinenbau Gmbh Anordnung und Basisteil für einen Inhalator, und Inhalator
US10986875B2 (en) 2018-06-25 2021-04-27 Juul Labs, Inc. Vaporizer device heater control
CN108851242B (zh) * 2018-07-18 2021-02-19 东莞市麦斯莫科电子科技有限公司 加热件温度控制方法、装置及电子吸烟系统
CN109283867A (zh) * 2018-08-24 2019-01-29 深圳市合元科技有限公司 一种开关控制电路、开关控制方法及电子烟
US11413409B2 (en) 2018-09-12 2022-08-16 Juul Labs, Inc. Vaporizer including positive temperature coefficient of resistivity (PTCR) heating element
US11517051B2 (en) 2018-09-19 2022-12-06 Fontem Ventures B.V. Electronic smoking device with self-heating compensation
JP6577113B1 (ja) * 2018-10-03 2019-09-18 日本たばこ産業株式会社 エアロゾル生成装置、エアロゾル生成装置用の制御ユニット、方法及びプログラム
JP2020058236A (ja) 2018-10-04 2020-04-16 日本たばこ産業株式会社 吸引成分生成装置、制御回路、吸引成分生成装置の制御方法および制御プログラム
JP6557391B1 (ja) * 2018-10-11 2019-08-07 日本たばこ産業株式会社 吸引成分生成装置、制御回路、吸引成分生成装置の制御方法および制御プログラム
WO2020084761A1 (ja) * 2018-10-26 2020-04-30 日本たばこ産業株式会社 吸引装置
WO2020090374A1 (ja) * 2018-10-30 2020-05-07 日本たばこ産業株式会社 エアロゾル生成装置の電源ユニット、エアロゾル生成装置の電源ユニットの制御方法、およびエアロゾル生成装置の電源ユニット用プログラム
JP2022120206A (ja) * 2019-04-24 2022-08-18 株式会社村田製作所 非燃焼式吸引器
CN111838755A (zh) * 2019-04-25 2020-10-30 常州市派腾电子技术服务有限公司 电子烟及其控制方法
US20200338282A1 (en) * 2019-04-27 2020-10-29 Michael Trzecieski Vaporizer cartridge system for identifying a cartridge inserted into a battery unit
JP2022537768A (ja) * 2019-06-21 2022-08-29 ジェイティー インターナショナル エス．エイ． 電子タバコのための質量流量計
CN110279155A (zh) * 2019-06-27 2019-09-27 深圳雾芯科技有限公司 电子雾化器装置、电子雾化器装置主体及操作方法
WO2021011739A1 (en) * 2019-07-17 2021-01-21 Instrumems Inc. Vaporizer flow detection
CN110506997A (zh) * 2019-09-03 2019-11-29 上海矽睿科技有限公司 一种电子烟及其控制方法
CN112326101A (zh) * 2020-11-20 2021-02-05 深圳市康泓威科技有限公司 具有数字气压感应芯片的电子雾化设备及其控制方法
CN112716060B (zh) * 2021-01-26 2024-01-05 深圳市海派特光伏科技有限公司 电子烟加热控制电路、方法、集成电路及电子烟
KR20230162053A (ko) 2021-05-10 2023-11-28 니뽄 다바코 산교 가부시키가이샤 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛
EP4340164A1 (en) 2021-05-10 2024-03-20 Japan Tobacco, Inc. Power supply unit of aerosol generation device
CN117794411A (zh) * 2021-09-08 2024-03-29 日本烟草产业株式会社 吸引装置、基材以及控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100242974A1 (en) * 2009-03-24 2010-09-30 Guocheng Pan Electronic Cigarette
US20110226236A1 (en) * 2008-10-23 2011-09-22 Helmut Buchberger Inhaler
WO2011160788A1 (en) * 2010-06-23 2011-12-29 Philip Morris Products S.A. An improved aerosol generator and liquid storage portion for use with the aerosol generator
US20120048266A1 (en) * 2010-08-24 2012-03-01 Eli Alelov Inhalation device including substance usage controls
US20120199146A1 (en) * 2011-02-09 2012-08-09 Bill Marangos Electronic cigarette

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3548841A (en) * 1967-10-30 1970-12-22 Gallaher Ltd Cigarette smoking machines
US4660510A (en) * 1984-07-31 1987-04-28 Westinghouse Electric Corp. Model steam generator having a thermosyphon heating means
DE3637538A1 (de) 1986-11-04 1988-05-05 Vdo Schindling Vorrichtung zur bestimmung der durchflussrichtung
US4947875A (en) * 1988-09-08 1990-08-14 R. J. Reynolds Tobacco Company Flavor delivery articles utilizing electrical energy
US6040560A (en) * 1996-10-22 2000-03-21 Philip Morris Incorporated Power controller and method of operating an electrical smoking system
US5967148A (en) * 1997-10-16 1999-10-19 Philip Morris Incorporated Lighter actuation system
US6501052B2 (en) 2000-12-22 2002-12-31 Chrysalis Technologies Incorporated Aerosol generator having multiple heating zones and methods of use thereof
US7034677B2 (en) * 2002-07-19 2006-04-25 Smiths Detection Inc. Non-specific sensor array detectors
JP3966467B2 (ja) * 2002-12-27 2007-08-29 株式会社山武 熱式流量計および喫煙装置
US7082825B2 (en) * 2002-12-27 2006-08-01 Yamatake Corporation Smoking device including a flowmeter
CN100381083C (zh) * 2003-04-29 2008-04-16 韩力 一种非可燃性电子喷雾香烟
JP3872776B2 (ja) 2003-07-16 2007-01-24 東京エレクトロン株式会社 半導体製造装置及び半導体製造方法
EP1718354B1 (en) * 2004-02-24 2020-04-29 MicroDose Therapeutx, Inc. Inhaler with a directional flow sensor
US7802569B2 (en) * 2005-12-22 2010-09-28 Kaer Biotherapeutics Corporation Aerosol processing and inhalation method and system for high dose rate aerosol drug delivery
EP1989946A1 (en) * 2007-05-11 2008-11-12 Rauchless Inc. Smoking device, charging means and method of using it
US8439033B2 (en) * 2007-10-09 2013-05-14 Microdose Therapeutx, Inc. Inhalation device
CN102077256B (zh) * 2008-04-24 2014-05-28 松下电器产业株式会社 烟传感器
WO2009142345A1 (en) * 2008-05-23 2009-11-26 Atlab Inc. Touch sensor device and the method of switching operation mode thereof
EP2143346A1 (en) * 2008-07-08 2010-01-13 Philip Morris Products S.A. A flow sensor system
EP2201850A1 (en) * 2008-12-24 2010-06-30 Philip Morris Products S.A. An article including identification information for use in an electrically heated smoking system
US8797550B2 (en) * 2009-04-21 2014-08-05 Michigan Aerospace Corporation Atmospheric measurement system
JP5639176B2 (ja) * 2009-09-18 2014-12-10 スマート チップ マイクロエレクトロニック シーオー．リミテッド 電子スモーク
EP2563172B2 (en) 2010-04-30 2022-05-04 Fontem Holdings 4 B.V. Electronic smoking device
CN202172847U (zh) * 2011-07-26 2012-03-28 比尔丹尼·马朗戈斯 电子烟
WO2013025921A1 (en) * 2011-08-16 2013-02-21 Ploom, Inc. Low temperature electronic vaporization device and methods
RU115629U1 (ru) * 2011-10-10 2012-05-10 Сергей Павлович Кузьмин Электронная сигарета
KR102029510B1 (ko) * 2011-10-27 2019-10-07 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. 향상된 에어로졸 생산을 가진 에어로졸 발생시스템

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110226236A1 (en) * 2008-10-23 2011-09-22 Helmut Buchberger Inhaler
US20100242974A1 (en) * 2009-03-24 2010-09-30 Guocheng Pan Electronic Cigarette
WO2011160788A1 (en) * 2010-06-23 2011-12-29 Philip Morris Products S.A. An improved aerosol generator and liquid storage portion for use with the aerosol generator
US20120048266A1 (en) * 2010-08-24 2012-03-01 Eli Alelov Inhalation device including substance usage controls
US20120199146A1 (en) * 2011-02-09 2012-08-09 Bill Marangos Electronic cigarette

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016101273A (ru) 2017-07-25
JP7181335B2 (ja) 2022-11-30
RU2018118600A (ru) 2018-11-08
EP3011405A1 (en) 2016-04-27
MX356938B (es) 2018-06-20
CA2916242C (en) 2022-02-22
KR20160033112A (ko) 2016-03-25
JP2021112188A (ja) 2021-08-05
MX2015017962A (es) 2016-10-28
AU2014281351B2 (en) 2020-03-12
RU2763434C2 (ru) 2021-12-29
JP2016525345A (ja) 2016-08-25
US10905162B2 (en) 2021-02-02
AU2014281351A1 (en) 2016-01-28
KR102321843B1 (ko) 2021-11-08
BR112015032001B1 (pt) 2022-04-26
JP2019071897A (ja) 2019-05-16
CN105452977B (zh) 2021-11-02
US20160366939A1 (en) 2016-12-22
EP3011405A4 (en) 2017-03-01
BR112015032001A2 (pt) 2017-07-25
EP3011405B1 (en) 2018-03-28
CA2916242A1 (en) 2014-12-24
WO2014205263A1 (en) 2014-12-24
CN105452977A (zh) 2016-03-30
RU2018118600A3 (ru) 2021-10-22
ZA201600046B (en) 2017-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2655908C2 (ru) Устройство и способ измерения массового расхода воздуха
CN107228693B (zh) 用于测定气体的系统和方法
US11454996B2 (en) Electronic cigarette temperature control system and method, and electronic cigarette with the same
WO2016202028A1 (zh) 电子烟雾化温度控制方法、控制电路及可控温电子烟雾化芯
CN111449299B (zh) 用于控制加热元件的方法、系统和装置
AU2023204367A1 (en) Anemometric-assisted control of a vaporizer
US9995593B2 (en) Method for operating a sensor array
WO2009045447A3 (en) Gas measuring device and method of operating the same
KR20230038725A (ko) 니코틴 e-베이핑 장치의 과열 보호를 위한 정상 상태 저항 추정
EP1619485B8 (de) Temperaturmessfühler
RU2633421C2 (ru) Датчик давления для измерения давления, в частности, в системе выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания
US10724882B2 (en) Thermal flowmeter and method having a self-heated element controlled to operate differently under high and low phases of square wave signal
RU2021133908A (ru) Устройство, генерирующее аэрозоль, с обнаружением затяжки и способ обнаружения затяжки
RU2023134250A (ru) Измерение давления воздуха для обнаружения препятствия в канале для потока воздуха
WO2021130113A1 (en) Method, apparatus for temperature detection and wearable device
CN117814553A (zh) Tcr检测方法、tcr检测装置及气溶胶生成装置
JP2003240744A (ja) ホルムアルデヒド濃度計
SU1654681A1 (ru) Устройство дл измерени количества тепла, потребл емого теплообменным аппаратом
NZ624115A (en) Aerosol generating device with air flow detection