UA127857C2 - Апарат для пристрою, що генерує аерозоль - Google Patents

Апарат для пристрою, що генерує аерозоль Download PDF

Info

Publication number
UA127857C2
UA127857C2 UAA202106974A UAA202106974A UA127857C2 UA 127857 C2 UA127857 C2 UA 127857C2 UA A202106974 A UAA202106974 A UA A202106974A UA A202106974 A UAA202106974 A UA A202106974A UA 127857 C2 UA127857 C2 UA 127857C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
pulse
impulse response
circuit
response
output signal
Prior art date
Application number
UAA202106974A
Other languages
English (en)
Inventor
Джуліан Вайт
Джулиан Вайт
Мартін Хоррод
Мартин Хоррод
Original Assignee
Ніковенчерз Трейдінг Лімітед
Никовенчерз Трейдинг Лимитед
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 Ніковенчерз Трейдінг Лімітед, Никовенчерз Трейдинг Лимитед filed Critical Ніковенчерз Трейдінг Лімітед
Publication of UA127857C2 publication Critical patent/UA127857C2/uk

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/46Shape or structure of electric heating means
    • A24F40/465Shape or structure of electric heating means specially adapted for induction heating
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/10Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/105Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications using a susceptor
    • H05B6/108Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications using a susceptor for heating a fluid
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/50Control or monitoring
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24DCIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D1/00Cigars; Cigarettes
    • A24D1/20Cigarettes specially adapted for simulated smoking devices
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/20Devices using solid inhalable precursors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/50Control or monitoring
    • A24F40/51Arrangement of sensors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/50Control or monitoring
    • A24F40/57Temperature control
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/06Control, e.g. of temperature, of power
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/10Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/105Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications using a susceptor
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/4815Resonant converters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Electron Tubes For Measurement (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)
  • Magnetic Treatment Devices (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Abstract

У документі описано апарат для використання в пристрої для надання аерозолю, який містить: схему генерування імпульсів для застосування імпульсу до резонансної схеми, що містить індукційний елемент для індукційного нагрівання струмоприймача і конденсатор, при цьому застосований імпульс забезпечує імпульсний відгук між конденсатором та індукційним елементом резонансної схеми, при цьому імпульсний відгук має резонансну частоту; і вихідну схему для забезпечення вихідного сигналу, залежного від однієї або більше властивостей імпульсного відгуку, при цьому вихідна схема містить схему виявлення фронту для ідентифікації фронтів вказаного імпульсного відгуку. Крім того, описано систему для використання в пристрої для надання аерозолю, систему надання аерозолю для генерування аерозолю з придатного до перетворювання в аерозоль матеріалу, спосіб використання пристрою для надання аерозолю, а також набір частин, який містить виріб для використання в системі, що генерує аерозоль без спалювання.

Description

Галузь техніки
Даний опис винаходу стосується апарата для пристрою, що генерує аерозоль.
Передумови винаходу
У курильних виробах, таких як сигарети, сигари тощо, спалюють тютюн під час використання для створення тютюнового диму. Були зроблені спроби запропонувати альтернативи цим виробам шляхом створення продуктів, які вивільняють сполуки без спалювання. Наприклад, пристрої для нагрівання тютюну нагрівають субстрат, що генерує аерозоль, такий як тютюн, з утворенням аерозолю шляхом нагрівання, а не спалювання субстрату.
Суть винаходу
У першому аспекті цей опис винаходу описує апарат для використання в пристрої для надання аерозолю, який містить: схему генерування імпульсів для застосування імпульсу до резонансної схеми, що містить індукційний елемент (для індукційного нагрівання струмоприймача) і конденсатор, при цьому застосований імпульс забезпечує імпульсний відгук між конденсатором та індукційним елементом резонансної схеми, при цьому імпульсний відгук має резонансну частоту; і вихідну схему для надання вихідного сигналу, залежного (щонайменше частково) від однієї або більше властивостей імпульсного відгуку, при цьому вихідна схема містить схему виявлення фронту для ідентифікації фронтів вказаного імпульсного відгуку. Струмоприймач може бути включений як частина знімного витратного матеріалу.
Вихідний сигнал може бути залежним від періоду часу коливань імпульсного відгуку, таким чином вихідний сигнал вказує на резонансну частоту імпульсного відгуку.
Схема виявлення фронту може, наприклад, бути забезпечена як частина блока вимірювання часу заряджання (СТМИ). Вихідний сигнал може базуватися на періоді часу від першого фронту імпульсного відгуку до другого фронту, який пізніше є щонайменше одним повним циклом вказаного імпульсного відгуку. Крім того, вихідна схема може передбачати лінійне змінювання напруги, яке ініціюється при ідентифікації першого фронту і закінчується при ідентифікації другого фронту, при цьому вихідна потужність базується на вихідній потужності вказаного лінійного змінювання напруги.
У випадку, коли забезпечена схема виявлення фронту, схема виявлення фронту може бути
Зо виконана з можливістю визначення затримки поширювання між застосуванням імпульсу до резонансної схеми і виявленням імпульсного відгуку у відповідь на застосований імпульс, при цьому вихідний сигнал залежить від вказаної затримки поширювання.
У деяких варіантах здійснення може бути забезпечена схема виявлення імпульсу, при цьому: схема генерування імпульсів виконана з можливістю застосування першого імпульсу і
З5 другого імпульсу до резонансної схеми, при цьому перший імпульс забезпечує перший імпульсний відгук, і другий імпульс забезпечує другий імпульсний відгук, при цьому кожний імпульсний відгук має резонансну частоту; схема виявлення імпульсу виконана з можливістю визначення першого періоду часу від закінчення першого періоду очікування, який іде після застосування першого імпульсу до закінчення відповідного періоду імпульсного відгуку вказаного імпульсного відгуку, і другого періоду часу від закінчення другого періоду очікування, який іде після застосування другого імпульсу до закінчення відповідного імпульсного періоду імпульсного відгуку; і вихідна схема виконана з можливістю визначення періоду імпульсного відгуку, залежного (щонайменше частково) від суми різниці між першим і другим періодами очікування і різниці між першим і другим періодами часу.
У варіантах здійснення, що містять схему виявлення імпульсу, схема виявлення імпульсу може містити схему керування джерелом струму для ініціювання джерела струму під час закінчення періоду очікування, який іде після застосування відповідного імпульсу, і зупинки джерела струму під час закінчення періоду імпульсного відгуку вказаного імпульсного відгуку.
Аналогово-дифровий перетворювач може бути забезпечений і з'єднаний із джерелом струму, при цьому аналогово-дифровий перетворювач забезпечує вихідну потужність для використання у визначенні першого та/або другого періодів часу. Вказаний період імпульсного відгуку може бути використаний для забезпечення вимірювання температури вказаного струмоприймача.
Вихідний сигнал може бути залежним від швидкості загасання коливань напруги імпульсного відгуку.
Деякі варіанти здійснення додатково містять процесор для визначення результату вимірювання коефіцієнта добротності (0) імпульсного відгуку, при цьому вихідний сигнал базується на вказаному результаті вимірювання коефіцієнта С. Процесор для визначення результату вимірювання коефіцієнта О імпульсного відгуку може визначати вказаний результат вимірювання коефіцієнта С) шляхом визначення кількості циклів коливання для імпульсного бо відгуку, яка зменшується вдвічі (або приблизно вдвічі) по амплітуді (або відповідає якомусь іншому заздалегідь визначеному відносному значенню), і множення визначеної кількості циклів на попередньо визначене значення. Указаний коефіцієнт С може бути використаний для визначення однієї або більше експлуатаційних властивостей (на основі визначеного коефіцієнта
О).
Деякі варіанти здійснення додатково містять лічильник для визначення кількості коливань у визначений період часу. Вихідна схема може бути виконана з можливістю визначення вихідного сигналу для указання того, встановлений знімний виріб усередині апарата чи ні, на основі вказаної визначеної кількості коливань.
Вихідний сигнал може бути використаний для забезпечення вимірювання температури вказаного струмоприймача. Вихідний сигнал може масштабуватися для забезпечення вказаного вимірювання температури.
Схема генерування імпульсів може містити перший перемикальний вузол, що використовується для генерування імпульсу шляхом перемикання між позитивним і негативним джерелами напруги.
Струмоприймач може бути виконаний із можливістю перетворювання на аерозоль речовини у робочому режимі нагрівання.
Деякі варіанти здійснення містять схему формування сигналу для забезпечення зміщення до імпульсного відгуку.
Датчик струму може бути забезпечений для вимірювання струму, що протікає в індукційному елементі.
Модуль керування може бути забезпечений для визначення експлуатаційних характеристик вказаного апарата на основі вказаного вихідного сигналу.
У другому аспекті даний опис винаходу описує систему для використання в пристрої для надання аерозолю, яка містить: декілька резонансних схем, при цьому кожна резонансна схема містить індукційний елемент (для індукційного нагрівання струмоприймача) і конденсатор; схему генерування імпульсів для застосування імпульсу до щонайменше однієї з декількох резонансних схем, при цьому застосований імпульс забезпечує імпульсний відгук між конденсатором та індукційним елементом вибраної резонансної схеми, при цьому імпульсний відгук має резонансну частоту; і вихідну схему для забезпечення вихідного сигналу, залежного
Зо (щонайменше частково) від однієї або більше властивостей імпульсного відгуку, при цьому вихідна схема містить схему виявлення фронту для ідентифікації фронтів вказаного імпульсного відгуку. Одна або більше властивостей імпульсного відгуку можуть містити період часу коливань напруги імпульсного відгуку, таким чином вихідний сигнал вказує на резонансну частоту імпульсного відгуку.
У третьому аспекті даний опис винаходу описує систему надання аерозолю для генерування аерозолю з придатного до перетворювання в аерозоль матеріалу, при цьому система надання аерозолю містить апарат, який містить будь-яку з ознак першого аспекту, описаного вище, або система містить будь-яку з ознак другого аспекту, описаного вище, при цьому система надання аерозолю виконана з можливістю виконання дії у відповідь на приймання вихідного сигналу з вихідної схеми.
У четвертому аспекті даний опис винаходу описує спосіб використання пристрою для надання аерозолю, який включає: застосування імпульсу до резонансної схеми, що містить індукційний елемент (для індукційного нагрівання струмоприймача) і конденсатор, при цьому застосований імпульс забезпечує імпульсний відгук між конденсатором та індукційним елементом резонансної схеми, при цьому кожний імпульсний відгук має резонансну частоту; і генерування вихідного сигналу, залежного (щонайменше частково) від однієї або більше властивостей імпульсного відгуку, включаючи ідентифікацію фронтів вказаного імпульсного відгуку з використанням схеми виявлення фронту. Спосіб може додатково включати індукційне нагрівання струмоприймача з використанням вказаного індукційного елемента для перетворювання в аерозоль речовини у робочому режимі нагрівання.
Вихідний сигнал може бути залежним від періоду часу коливань імпульсного відгуку, при цьому вихідний сигнал вказує на резонансну частоту імпульсного відгуку.
Імпульс може бути застосований до резонансної схеми в робочому режимі вимірювання температури.
Деякі варіанти здійснення додатково включають визначення результату вимірювання коефіцієнта 0 імпульсного відгуку. Визначення результату вимірювання коефіцієнта о імпульсного відгуку може включати визначення кількості циклів коливання для імпульсного відгуку, яка зменшується вдвічі (або приблизно вдвічі) по амплітуді (або відповідає якомусь іншому заздалегідь визначеному відносному значенню), і множення визначеної кількості циклів на попередньо визначене значення. Додатково одна або більше експлуатаційних властивостей можуть бути визначені на основі визначеного коефіцієнта с).
Спосіб може включати: застосування першого імпульсу до резонансної схеми для забезпечення першого імпульсного відгуку, при цьому перший імпульс виникає на передньому фронті сигналу керування; і застосування другого імпульсу до резонансної схеми для забезпечення другого імпульсного відгуку, при цьому другий імпульс виникає на задньому фронті сигналу керування. Додатково спосіб може включати: генерування першого вихідного сигналу, залежного від однієї або більше властивостей першого імпульсного відгуку; і генерування другого вихідного сигналу, залежного від однієї або більше властивостей другого імпульсного відгуку.
У п'ятому аспекті даний опис винаходу описує набір частин для використання в системі, що генерує аерозоль без спалювання, при цьому система, що генерує аерозоль без спалювання, містить апарат, що містить будь-яку з ознак першого аспекту, описаного вище, або система містить будь-яку з ознак другого аспекту, описаного вище. Виріб може, наприклад, бути знімним виробом, що містить матеріал, що генерує аерозоль.
Стислий опис графічних матеріалів
Наведені як приклад варіанти здійснення тепер будуть описані докладно тільки за допомогою прикладу з посиланням на наступні схематичні графічні матеріали, на яких: на фіг. 1 представлена блок-схема системи згідно з наведеним як приклад варіантом здійснення; на фіг. 2 показаний пристрій для надання аерозолю без спалювання згідно з наведеним як приклад варіантом здійснення; на фіг. З представлений вигляд пристрою для надання аерозолю без спалювання згідно з наведеним як приклад варіантом здійснення; на фіг. 4 представлений вигляд виробу для використання з пристроєм для надання аерозолю без спалювання згідно з наведеним як приклад варіантом здійснення; на фіг. 5 представлена блок-схема схеми згідно з наведеним як приклад варіантом здійснення; на фіг. б представлена блок-схема системи згідно з наведеним як приклад варіантом здійснення; на фіг. 7 представлена блок-схема, яка показує алгоритм згідно з наведеним як приклад варіантом здійснення; на фіг. 8 і 9 представлені графіки, які демонструють наведені як приклад використання наведених як приклад варіантів здійснення; на фіг. 10 представлена блок-схема, яка показує алгоритм згідно з наведеним як приклад варіантом здійснення; на фіг. 11 показаний графік, який показує наведене як приклад використання алгоритму за фіг. 10; на фіг. 12 представлена блок-схема, яка показує алгоритм згідно з наведеним як приклад варіантом здійснення; на фіг. 13 показаний графік, який показує наведене як приклад використання алгоритму за фіг. 12; на фіг. 14-16 представлені блок-схеми систем згідно з наведеними як приклад варіантами здійснення; на фіг. 17 представлена блок-схема, яка показує алгоритм згідно з наведеним як приклад варіантом здійснення; на фіг. 18 показаний графік, який демонструє наведене як приклад використання алгоритму за фіг. 17; на фіг. 19-21 представлені блок-схеми, які показують алгоритми згідно з наведеними як приклад варіантами здійснення; на фіг. 22-24 представлені графіки, які показують вихідні потужності згідно з наведеними як приклад варіантами здійснення; на фіг. 25 представлена блок-схема системи згідно з наведеним як приклад варіантом здійснення; на фіг. 26 представлена блок-схема, яка показує алгоритм згідно з наведеним як приклад варіантом здійснення; на фіг. 27 представлений графік, який демонструє наведені як приклад використання наведених як приклад варіантів здійснення; на фіг. 28 представлена блок-схема перемикального вузла схеми згідно з наведеним як 60 приклад варіантом здійснення;
на фіг. 29 представлена блок-схема перемикального вузла схеми згідно з наведеним як приклад варіантом здійснення; і на фіг. 30 і 31 представлені блок-схеми, які показують алгоритми згідно з наведеними як приклад варіантами здійснення.
Докладний опис
У контексті даного документа термін "система доставки" призначений для охоплення систем, які доставляють речовину до користувача, і включає: системи надання аерозолю зі спалюванням, такі як сигарети, сигарили, сигари й тютюн для трубок, або для самокруток, або для саморобних сигарет (на основі тютюну, похідних тютюну, розширеного тютюну, відновленого тютюну, замінників тютюну або іншого придатного для куріння матеріалу); системи надання аерозолю без спалювання, які вивільняють сполуки із придатного до перетворювання в аерозоль матеріалу без спалювання придатного до перетворювання в аерозоль матеріалу, такі як електронні сигарети, продукти, що нагрівають тютюн, і гібридні системи для генерування аерозолю з використанням комбінації придатних до перетворювання в аерозоль матеріалів; вироби, що містять придатний до перетворювання в аерозоль матеріал та є виконаними з можливістю використання в одній із цих систем надання аерозолю без спалювання; і безаерозольні системи доставки, такі як пастилки, жувальні гумки, пластирі, вироби, що містять придатні для вдихання порошки, і бездимні тютюнові продукти, такі як жувальний тютюн і нюхальний тютюн, які доставляють матеріал до користувача без утворення аерозолю, при цьому матеріал може містити або не містити нікотин.
Згідно з даним винаходом система надання аерозолю "зі спалюванням" являє собою систему, в якій складовий придатний до перетворювання в аерозоль матеріал системи надання аерозолю (або її компонента) спалюється або згорає з метою забезпечення доставки до користувача.
Згідно з даним винаходом система надання аерозолю "без спалювання" являє собою систему, в якій складовий придатний до перетворювання в аерозоль матеріал системи надання аерозолю (або її компонента) не спалюється або не згорає з метою забезпечення доставки до
Зо користувача.
У варіантах здійснення, описаних у даному документі, система доставки являє собою систему надання аерозолю без спалювання, таку як система надання аерозолю без спалювання із живленням.
В одному варіанті здійснення система надання аерозолю без спалювання являє собою електронну сигарету, також відому як пристрій для вейпінгу або електронна система доставки нікотину (ЕМО), хоча зазначається, що присутність нікотину в придатному до перетворювання в аерозоль матеріалі не є обов'язковою умовою.
В одному варіанті здійснення система надання аерозолю без спалювання являє собою систему для нагрівання тютюну, також відому як система для нагрівання без спалювання.
В одному варіанті здійснення система надання аерозолю без спалювання є гібридною системою для генерування аерозолю з використанням комбінації придатних до перетворювання в аерозоль матеріалів, один або більше з яких можуть бути нагріті. Кожний із придатних до перетворювання в аерозоль матеріалів може бути, наприклад, у формі твердої речовини, рідини або гелю, і може містити або не містити нікотин. В одному варіанті здійснення гібридна система містить рідкий або гелевий придатний до перетворювання в аерозоль матеріал і твердий придатний до перетворювання в аерозоль матеріал. Твердий придатний до перетворювання в аерозоль матеріал може містити, наприклад, тютюновий або нетютюновий продукт.
Зазвичай система надання аерозолю без спалювання може містити пристрій для надання аерозолю без спалювання й виріб для використання із системою надання аерозолю без спалювання. Однак передбачається, що вироби, які самі містять засіб для живлення компонента, що генерує аерозоль, можуть самі утворювати систему надання аерозолю без спалювання.
В одному варіанті здійснення пристрій для надання аерозолю без спалювання може містити джерело живлення й контролер. Джерело живлення може являти собою електричне джерело живлення або екзотермічне джерело живлення. В одному варіанті здійснення екзотермічне джерело живлення містить вуглецевий субстрат, до якого може бути підведена енергія для розподілу живлення у формі тепла по придатному до перетворювання в аерозоль матеріалу або матеріалу для переносу тепла поблизу екзотермічного джерела живлення. В одному варіанті здійснення джерело живлення, таке як екзотермічне джерело живлення, надане у виробі для забезпечення надання аерозолю без спалювання.
В одному варіанті здійснення виріб для використання із пристроєм для надання аерозолю без спалювання може містити придатний до перетворювання в аерозоль матеріал, компонент, що генерує аерозоль, зону генерування аерозолю, мундштук та/або зону для вміщення придатного до перетворювання в аерозоль матеріалу.
В одному варіанті здійснення компонент, що генерує аерозоль, являє собою нагрівач, здатний взаємодіяти із придатним до перетворювання в аерозоль матеріалом, щоб вивільняти одну або більше летких речовин із придатного до перетворювання в аерозоль матеріалу з утворенням аерозолю. В одному варіанті здійснення компонент, що генерує аерозоль, здатний генерувати аерозоль із придатного до перетворювання в аерозоль матеріалу без нагрівання.
Наприклад, компонент, що генерує аерозоль, може бути здатний генерувати аерозоль із придатного до перетворювання в аерозоль матеріалу без прикладання до нього тепла, наприклад, за допомогою одного або більше з коливальних, механічних, нагнітальних або електростатичних засобів.
В одному варіанті здійснення придатний до перетворювання в аерозоль матеріал може містити активний матеріал, матеріал, що утворює аерозоль, і необов'язково один або більше функціональних матеріалів. Активний матеріал може містити нікотин (необов'язково такий, що міститься в тютюні або похідному тютюну) або один або більше інших фізіологічно активних матеріалів, які не відчуваються нюхом. Фізіологічно активний матеріал, який не відчувається нюхом, являє собою матеріал, який включено в придатний до перетворювання в аерозоль матеріал із метою досягнення фізіологічної реакції, відмінної від нюхового сприйняття.
Матеріал, що утворює аерозоль, може містити одне або більше із гліцерину, гліцеролу, пропіленгліколю, діетиленгліколю, триетиленгліколю, тетраєтиленгліколю, 1,3-бутиленгліколю, еритритолу, мезо-еритритолу, етилванілату, етиллаурату, діетилу суберату, триетилцитрату, триацетину, суміші діацетину, бензилбензоату, бензилфенілацетату, трибутирину, лаурилацетату, лауринової кислоти, міристинової кислоти й пропіленкарбонату.
Один або більше функціональних матеріалів можуть містити одне або більше зі смакоароматичних матеріалів, носіїв, регуляторів рн, стабілізаторів та/або антиоксидантів.
Зо В одному варіанті здійснення виріб для використання із пристроєм для надання аерозолю без спалювання, може містити придатний до перетворювання в аерозоль матеріал або зону для вміщення придатного до перетворювання в аерозоль матеріалу. В одному варіанті здійснення виріб для використання із пристроєм для надання аерозолю без спалювання, може містити мундштук. Зона для вміщення придатного до перетворювання в аерозоль матеріалу може бути зоною зберігання для зберігання придатного до перетворювання в аерозоль матеріалу.
Наприклад, зона зберігання може являти собою резервуар. В одному варіанті здійснення зона для вміщення придатного до перетворювання в аерозоль матеріалу може бути відокремлена від зони генерування аерозолю або об'єднана з нею.
Придатний до перетворювання в аерозоль матеріал, який також може називатись у даному документі матеріалом, що генерує аерозоль, являє собою матеріал, здатний генерувати аерозоль, наприклад, під час нагрівання, опромінення або подачі енергії будь-яким іншим чином. Придатний до перетворювання в аерозоль матеріал може, наприклад, мати форму твердої речовини, рідини або гелю, що може містити або не містити нікотин та/або ароматизатори. У деяких варіантах здійснення придатний до перетворювання в аерозоль матеріал може містити "аморфну тверду речовину" яку альтернативно можна назвати "монолітною твердою речовиною" (тобто не волокнистою). У деяких варіантах здійснення аморфна тверда речовина може являти собою висушений гель. Аморфна тверда речовина - це твердий матеріал, який може вміщувати деяку кількість текучого середовища, наприклад, рідини.
Придатний до перетворювання в аерозоль матеріал може бути присутнім на субстраті.
Субстрат може, наприклад, являти собою або містити папір, картон, паперовий картон, будівельний картон, відновлений придатний до перетворювання в аерозоль матеріал, пластмасовий матеріал, керамічний матеріал, композитний матеріал, скло, метал або металевий сплав.
На фіг. 1 представлена блок-схема системи, вказаної зазвичай посилальною позицією 10, згідно з наведеним як приклад варіантом здійснення. Система 10 містить джерело живлення у вигляді джерела 11 напруги постійного струму (ОС), перемикальний вузол 13, резонансну схему 14, струмоприймальний вузол 16 і схему 18 керування. Перемикальний вузол 13 і резонансна схема 14 можуть бути з'єднані разом у вузол 12 індукційного нагрівання.
Резонансна схема 14 може містити конденсатор і один або більше індукційних елементів для індукційного нагрівання струмоприймального вузла 16 для нагрівання матеріалу, що генерує аерозоль. Нагрівання матеріалу, що генерує аерозоль, може, таким чином, генерувати аерозоль.
Перемикальний вузол 13 може забезпечувати можливість генерування змінного струму з джерела 11 напруги ОС. Змінний струм може протікати через один або більше індукційних елементів і може забезпечувати нагрівання струмоприймального вузла 16. Перемикальний вузол може містити декілька транзисторів. Наведені як приклад перетворювачі постійного і змінного струму включають мостову схему або схему інвертора, приклади яких розглянуті нижче. Слід зазначити, що забезпечення джерела 11 напруги ОС, з якого генерується псевдосигнал змінного струму, не є суттєвою ознакою; наприклад, може бути забезпечене кероване джерело змінного струму або перетворювач змінної напруги на змінну. Таким чином, може бути забезпечений вхід змінного струму (наприклад, від живлення від мережі або інвертора).
Наведені як приклад конфігурації перемикального вузла 13 і резонансної схеми 14 обговорюються більш докладно нижче.
Слід зазначити, що джерело 11 напруги ОС системи 10 не є важливим для всіх наведених як приклад варіантів здійснення. Наприклад, може бути забезпечений вхід змінного струму (наприклад, від живлення від мережі або інвертора).
На фіг. 2 і З показаний пристрій для надання аерозолю без спалювання, вказаний зазвичай посилальною позицією 20, згідно з наведеним як приклад варіантом здійснення. На фіг. 2 представлена перспективна ілюстрація пристрою 20А для надання аерозолю із зовнішнім кожухом. Пристрій 20А для надання аерозолю може містити замінний виріб 21, що може бути вставлений у пристрій 20А для надання аерозолю для забезпечення можливості нагрівання струмоприймача (який може міститися у виробі 21, як обговорюється додатково нижче).
Пристрій 20А для надання аерозолю може додатково містити перемикач 22 активації, що може бути використаний для вмикання або вимикання пристрою 20А для надання аерозолю.
На фіг. З зображений пристрій 208 для надання аерозолю зі знятим зовнішнім кожухом.
Пристрій 208, що генерує аерозоль, містить виріб 21, перемикач 22 активації, декілька
Зо індукційних елементів 23За, 2356 і 23с і один або більше трубчастих подовжувачів 24 і 25 для повітря. Один або більше трубчастих подовжувачів 24 і 25 можуть бути необов'язковими.
Кожний із декількох індукційних елементів 23а, 230 і 23с може утворювати частину резонансної схеми, наприклад резонансної схеми 14. Індукційний елемент 23а може містити спіральну індукційну котушку. В одному прикладі спіральна індукційна котушка виконана з літцендрату/літцендратного кабелю, намотаного спірально для забезпечення спіральної індукційної котушки. Багато альтернативних індукційних утворювань є можливими, наприклад, індукційні котушки, утворені в друкованій платі. Індукційні елементи 23р і 23с можуть бути подібними до індукційного елемента 23а. Використання трьох індукційних елементів 23а, 2360 і 23с не є важливим для всіх наведених як приклад варіантів здійснення. Таким чином, пристрій 20, що генерує аерозоль, може містити один або більше індукційних елементів.
Струмоприймач може бути забезпечений як частина виробу 21. У наведеному як приклад варіанті здійснення, коли виріб 21 вставлений у пристрій 20, що генерує аерозоль, пристрій 20, що генерує аерозоль, може бути увімкнений завдяки вставлянню виробу 21. Це може бути завдяки виявленню наявності виробу 21 у пристрої, що генерує аерозоль, із використанням придатного датчика (наприклад, датчика світла) або у випадках, коли струмоприймач утворює частину виробу 21, шляхом виявлення наявності струмоприймача з використанням резонансної схеми 14, наприклад. Коли пристрій 20, що генерує аерозоль, увімкнений, індукційні елементи 23 можуть забезпечувати індукційне нагрівання виробу 21 через струмоприймач. В альтернативному варіанті здійснення струмоприймач може бути забезпечений як частина пристрою 20, що генерує аерозоль (наприклад як частина тримача для вміщення виробу 21).
На фіг. 4 представлений вигляд виробу, вказаного зазвичай посилальною позицією 30, для використання з пристроєм для надання аерозолю без спалювання згідно з наведеним як приклад варіантом здійснення. Виріб 30 є прикладом замінного виробу 21, описаного вище з посиланням на фіг. 2 і 3.
Виріб 30 містить мундштук 31 і циліндричний стрижень матеріалу 33, що генерує аерозоль, у цьому випадку тютюновий матеріал, поєднаний із мундштуком 31. Матеріал 33, що генерує аерозоль, забезпечує аерозоль під час нагрівання, наприклад, у пристрої, що генерує аерозоль, без спалювання, такому як пристрій 20, що генерує аерозоль, як описано в даному документі.
Матеріал 33, що генерує аерозоль, обгорнутий в обгортку 32. Обгортка 32 може, наприклад,
бути обгорткою з паперу або фольги на паперовій основі. Обгортка 32 може бути по суті непроникною для повітря.
В одному варіанті здійснення обгортка 32 містить алюмінієву фольгу. Було виявлено, що алюмінієва фольга є особливо ефективною для покращення утворення аерозолю всередині матеріалу 33, що генерує аерозоль. В одному прикладі алюмінієва фольга має металевий шар із товщиною приблизно б мкм. Алюмінієва фольга може мати паперову основу. Однак в альтернативних компонуваннях алюмінієва фольга може мати іншу товщину, наприклад, від 4 мкм до 16 мкм. Алюмінієва фольга також не обов'язково має паперову основу, а може мати основу, утворену з інших матеріалів, наприклад, заради сприяння забезпеченню потрібної міцності на розрив фольги, або ж вона може не мати матеріалу основи. Також можуть бути використані металеві шари або різновиди фольги, відмінні від алюмінієвих. Більше того, не є важливим те, що такі металеві шари забезпечені як частина виробу 30; наприклад, такий металевий шар може бути забезпечений як частина апарата 20.
Матеріал 33, що генерує аерозоль, також називаний у даному документі субстратом 33, що генерує аерозоль, містить щонайменше один матеріал, що утворює аерозоль. У наведеному прикладі матеріал, що утворює аерозоль, являє собою гліцерол. В альтернативних прикладах матеріал, що утворює аерозоль, може являти собою інший матеріал відповідно до того, що описано в даному документі, або їхню комбінацію. Було виявлено, що матеріал, що утворює аерозоль, покращує сенсорні характеристики виробу, допомагаючи переносити сполуки, такі як сполуки у вигляді смакоароматичного матеріалу, з матеріалу, що генерує аерозоль, до споживача.
Як показано на фіг. 4, мундштук 31 виробу 30 містить розташований вище за потоком кінець
З1а, суміжний із субстратом 33, що генерує аерозоль, і розташований нижче за потоком кінець 31р, віддалений від субстрату 33, що генерує аерозоль. Субстрат, що генерує аерозоль, може містити тютюн, хоча є можливими альтернативи.
Мундштук 31 у наведеному прикладі містить основну частину 36 матеріалу, розташовану вище за потоком відносно порожнистого трубчастого елемента 34, яка в цьому прикладі є суміжною з порожнистим трубчастим елементом 34 та примикає до нього. Як основна частина 36 матеріалу, так і порожнистий трубчастий елемент 34 утворюють по суті циліндричну загальну
Зо зовнішню форму й мають спільну поздовжню вісь. Основна частина 36 матеріалу загорнута в першу фіцелу 37. Перша фіцела 37 може мати основну вагу менше ніж 50 г/кв. м, таку як від приблизно 20 г/кв. м до 40 г/кв. м.
У даному прикладі порожнистий трубчастий елемент 34 являє собою перший порожнистий трубчастий елемент 34, і мундштук містить другий порожнистий трубчастий елемент 38, також називаний охолоджувальним елементом, розташований вище за потоком відносно першого порожнистого трубчастого елемента 34. У наведеному прикладі другий порожнистий трубчастий елемент 38 розташований вище за потоком відносно основної частини 36 матеріалу, а також суміжно з нею та із примиканням до неї. Як основна частина 36 матеріалу, так і другий порожнистий трубчастий елемент 38 утворюють по суті циліндричну загальну зовнішню форму й мають спільну поздовжню вісь. Другий порожнистий трубчастий елемент 38 утворений із декількох шарів паперу, намотаних паралельно зі швами врівень, з утворенням трубчастого елемента 38. У наведеному прикладі перший і другий паперові шари забезпечені в двошаровій трубці, хоча в інших прикладах можуть бути використані 3, 4 або більше паперових шарів, що утворюють трубки із 3, 4 або більше шарів. Можуть бути використані інші конструкції, такі як спірально намотані шари паперу, картонні трубки, трубки, утворені за допомогою техніки пап'є- маше, литі або екструдовані пластикові трубки або подібне. Другий порожнистий трубчастий елемент 38 може також бути утворений із використанням жорсткої фіцели та/або обідкового паперу як другої фіцели 39 та/або обідкового паперу 35, описаних у даному документі, що означає відсутність потреби в окремому трубчастому елементі.
Другий порожнистий трубчастий елемент 38 утворює повітряний зазор усередині мундштука 31, який виконує функцію сегмента охолодження, і є розташованим навколо нього. Повітряний зазор забезпечує камеру, через яку можуть протікати нагріті випарені компоненти, згенеровані матеріалом 33, що генерує аерозоль. Другий порожнистий трубчастий елемент 38 є порожнистим, щоб надавати камеру для накопичення аерозолю, але достатньо жорстким, щоб протидіяти осьовим стискальним силам і згинальним моментам, які можуть виникати під час виготовлення та під час використання виробу 21. Другий порожнистий трубчастий елемент 38 забезпечує фізичне зміщення між матеріалом 33, що генерує аерозоль, та основною частиною 36 матеріалу. Фізичне зміщення, забезпечуване другим порожнистим трубчастим елементом 38, забезпечуватиме температурний градієнт по довжині другого порожнистого трубчастого бо елемента 38.
Звичайно, виріб 30 наданий тільки як приклад. Фахівцеві в даній галузі техніки відомі багато альтернативних конфігурацій такого виробу, які можуть використовуватися в системах, описаних у даному документі.
На фіг. 5 представлена блок-схема схеми, вказаної зазвичай посилальною позицією 40, згідно з наведеним як приклад варіантом здійснення. Схема 40 містить позитивний вивід 47 і негативний вивід 48 (вивід заземлення) (які є наведеною як приклад реалізацією джерела 11 напруги ОС системи 10, описаної вище). Схема 40 містить перемикальний вузол 44 (який реалізує перемикальний вузол 13, описаний вище), при цьому перемикальний вузол 44 містить мостову схему (наприклад мостову схему керування, таку як мостова схема керування ЕЕТ).
Перемикальний вузол 44 містить перше плече 44а схеми і друге плече 44р6 схеми, при цьому перше плече 44а схеми і друге плече 44р схеми можуть бути з'єднані резонансною схемою 49 (що реалізує резонансну схему 14, описану вище). Перше плече 44а схеми містить перемикачі 45а і 45р, і друге плече 440 схеми містить перемикачі 45с і 454. Перемикачі 45а, 456, 45с і 454 можуть бути транзисторами, такими як польові транзистори (ЕЕТ), і можуть приймати входи від контролера, такі як схема 18 керування системи 10. Резонансна схема 49 містить конденсатор 46 і індукційний елемент 43, таким чином резонансна схема 49 може бути резонансною ІсС- схемою. Схема 40 додатково показує еквівалентну схему 42 струмоприймача (за допомогою якої реалізується струмоприймальний вузол 16). Еквівалентна схема 42 струмоприймача містить резистивний та індукційний елемент, які вказують на електричний ефект наведеного як приклад струмоприймального вузла 16. За наявності струмоприймача струмоприймальний вузол 42 та індукційний елемент 43 можуть діяти як перетворювач 41. Перетворювач 41 може створювати змінюване магнітне поле, таким чином струмоприймач нагрівається, коли на схему 40 поступає живлення. Під час операції нагрівання, у якій струмоприймальний вузол 16 нагрівається за допомогою індукційного вузла, приводиться в дію перемикальний вузол 44 (наприклад, схемою 18 керування), таким чином кожне з першого і другого пліч з'єднані послідовно, таким чином змінний струм пропускається через резонансну схему 14. Резонансна схема 14 буде мати резонансну частоту, яка базується частково на струмоприймальному вузлі 16, і схема 18 керування може бути виконана з можливістю керування перемикальним вузлом 44 для перемикання при резонансній частоті або частоті, яка наближена до резонансної частоти. Під час перемикання схема на резонансній частоті або наближеній до неї частоті покращує ефективність і зменшує енергію, втрачену на елементи перемикання (що призводить до непотрібного нагрівання елементів перемикання). У прикладі, в якому виріб 21, який містить алюмінієву фольгу, необхідно нагрівати, перемикальний вузол 44 може бути приведений у дію на частоті приблизно 2,5 МГц. Однак в інших реалізаціях частота може, наприклад, дорівнювати будь-якому значенню від 500 кГц до 4 МГц.
Струмоприймач являє собою матеріал, що може нагріватися в результаті проникнення крізь нього змінюваного магнітного поля, наприклад, змінного магнітного поля. Нагрівальний матеріал може являти собою електропровідний матеріал, так що проникнення в нього змінюваного магнітного поля спричиняє індукційне нагрівання нагрівального матеріалу. Нагрівальний матеріал може являти собою магнітний матеріал, так що проникнення в нього змінюваного магнітного поля спричиняє нагрівання за допомогою магнітного гістерезису нагрівального матеріалу. Нагрівальний матеріал може бути як електропровідним, так і магнітним, так що нагрівальний матеріал здатний нагріватися за допомогою обох механізмів нагрівання.
Індукційне нагрівання являє собою процес, в якому електропровідний об'єкт нагрівається за допомогою проникнення крізь об'єкт змінюваного магнітного поля. Цей процес описується за допомогою закону індукції Фарадея та закону Ома. Індукційний нагрівач може містити електромагніт і пристрій для пропускання змінюваного електричного струму, такого як змінний струм, крізь електромагніт. Коли електромагніт та об'єкт, який має бути нагрітий, належним чином взаємно розташовані так, щоб одержуване в результаті змінюване магнітне поле, створене електромагнітом, проникало крізь об'єкт, усередині об'єкта генеруються один або більше вихрових струмів. Об'єкт має опір до потоку електричних струмів. Отже, коли такі вихрові струми генеруються в об'єкті, їхній струм, який долає електричний опір об'єкта, змушує об'єкт нагріватися. Цей процес називається джоулевим, омічним або резистивним нагріванням.
Об'єкт, який здатний індукційно нагріватися, відомий як струмоприймач.
В одному варіанті здійснення струмоприймач має форму замкнутого контуру. Було виявлено в деяких варіантах здійснення, що, коли струмоприймач має форму замкнутого контуру, магнітний зв'язок між струмоприймачем і електромагнітом під час використання поліпшується, що зумовлює більше або покращене джоулеве нагрівання.
Нагрівання за допомогою магнітного гістерезису являє собою процес, у якому об'єкт, бо виконаний із магнітного матеріалу, нагрівається за допомогою проникнення крізь об'єкт змінюваного магнітного поля. Можна вважати, що магнітний матеріал містить багато магнітів атомарного рівня або магнітних диполів. Коли магнітне поле проникає крізь такий матеріал, магнітні диполі вирівнюються в одну лінію з магнітним полем. Отже, коли змінюване магнітне поле, таке як змінне магнітне поле, наприклад, створене електромагнітом, проникає крізь магнітний матеріал, орієнтація магнітних диполів змінюється разом із змінюваним прикладеним магнітним полем. Така переорієнтація магнітних диполів зумовлює генерування тепла в магнітному матеріалі.
Коли об'єкт має як електропровідні, так і магнітні властивості, проникання змінюваного магнітного поля крізь об'єкт може зумовлювати як джоулеве нагрівання, так і нагрівання за допомогою магнітного гістерезису в об'єкті. До того ж, використання магнітного матеріалу може посилити магнітне поле, що може збільшити інтенсивність джоулевого нагрівання.
У кожному з вищезазначених процесів, оскільки тепло генерується всередині самого об'єкта, а не зовнішнім джерелом тепла шляхом теплопровідності, можна досягти швидкого зростання температури в об'єкті та більш рівномірного розподілу тепла, особливо завдяки вибору належних матеріалу й геометричної форми об'єкта й належної величини змінюваного магнітного поля та його орієнтації відносно об'єкта. Крім того, оскільки індукційне нагрівання й нагрівання за допомогою магнітного гістерезису не потребують забезпечення фізичного з'єднання між джерелом змінюваного магнітного поля й об'єктом, свобода проектування та керування профілем нагрівання може бути більшою, а витрати можуть бути нижчими.
На фіг. 6 представлена блок-схема системи, вказаної зазвичай посилальною позицією 60, згідно з наведеним як приклад варіантом здійснення. Система 60 містить резонансну схему 14 і струмоприймач 16 системи 10, описаної вище. Система додатково містить схему 62 генерування імпульсів і процесор 64 імпульсного відгуку. Схема 62 генерування імпульсів і процесор 64 імпульсного відгуку можу бути реалізовані як частина схеми 18 керування системи 10.
Схема 62 генерування імпульсів може бути реалізована з використанням першого перемикального вузла (такого як Н-мостова схема) для генерування імпульсу шляхом перемикання між позитивним і негативним джерелами напруги. Наприклад, перемикальний вузол 44, описаний вище з посиланням на фіг. 5, може бути використаний. Як описано
Зо додатково нижче, схема 62 генерування імпульсів може генерувати імпульс шляхом змінювання станів перемикання РЕТ перемикального вузла 44 зі стану, у якому перемикачі 4565 і 454 обидва ввімкнені (таким чином перемикальний вузол заземлений), а перемикачі 45а і 4565 вимкнені, у стан, у якому стани перемикача одного з першого і другого пліч 44а і 44р схеми змінюються зворотним чином. Схема 62 генерування імпульсів може альтернативно бути забезпечена з використанням схеми широтно-імпульсної модуляції (РУУМ). Інші вузли генерування імпульсу також є можливими.
Процесор 64 імпульсного відгуку може визначати один або більше показників продуктивності (або характеристик) резонансної схеми 14 і струмоприймача 16 на основі імпульсного відгуку.
Такі показники продуктивності включають властивості виробу (такого як знімний виріб 21), наявність або відсутність такого виробу, тип виробу, температуру операції тощо.
На фіг. 7 представлена блок-схема, яка показує алгоритм, вказаний зазвичай посилальною позицією 70, згідно з наведеним як приклад варіантом здійснення. Алгоритм 70 показує наведене як приклад використання системи 60.
Алгоритм 70 починається з операції 72, де імпульс (згенерований схемою 62 генерування імпульсів) застосовується до резонансної схеми 14. На фіг. 8 представлений графік, вказаний зазвичай посилальною позицією 80, який показує наведений як приклад імпульс, який може бути застосований в операції 72.
Імпульс може бути застосований до резонансної схеми 14. Альтернативно в системах, що мають багато індукційних елементів (таких як аерозольний вузол 20 без спалювання, описаний вище з посиланням на фіг. 2 і 3), схема 62 генерування імпульсів може вибирати одну з декількох резонансних схем, при цьому кожна резонансна схема містить індукційний елемент для індукційного нагрівання струмоприймача і конденсатор, при цьому застосований імпульс забезпечує імпульсний відгук між конденсатором та індукційним елементом вибраної резонансної схеми.
В операції 74 генерується вихідна потужність (процесором 64 імпульсного відгуку) на основі імпульсного відгуку, який генерується у відповідь на імпульс, застосований в операції 72. На фіг. 9 представлений графік, вказаний зазвичай посилальною позицією 90, який показує наведений як приклад імпульсний відгук, який може бути прийнятий у процесорі 64 імпульсного відгуку у відповідь на імпульс 80. Як показано на фіг. 9, імпульсний відгук може приймати форму бо звучного резонансу. Імпульсний відгук є результатом відскоку заряду між індуктором
(індукторами) і конденсатором резонансної схеми 14. В одній конфігурації в результаті не відбувається нагрівання струмоприймача. Тобто температура струмоприймача залишається по суті постійною (наприклад, у межах 1 "С або 0,1 "С від температури до застосування імпульсу).
Щонайменше деякі з властивостей імпульсного відгуку (такі як частота й/або швидкість загасання імпульсного відгуку) забезпечують інформацію, що стосується системи, до якої застосовується імпульс. Таким чином, як обговорюється додатково нижче, система 60 може бути використана для визначення однієї або більше властивостей системи, до якої застосовується імпульс. Наприклад одна або більше експлуатаційних властивостей, таких як стани відмови, властивості вставленого виробу 21, наявність або відсутність такого виробу, чи є виріб 21 оригінальним, температура операції тощо можуть бути визначені на основі вихідного сигналу, отриманого з імпульсного відгуку. Система 60 може використовувати визначену одну або більше властивостей системи для виконання додаткових дій (або виключення додаткових дій, якщо це необхідно) з використанням системи 10, наприклад, для виконання нагрівання струмоприймального вузла 16. Наприклад, на основі визначеної температури операції система 60 може вибирати, який рівень потужності необхідно подавати на вузол індукції, щоб призвести до додаткового нагрівання струмоприймального вузла, або чи подавати взагалі живлення. Для деяких експлуатаційних властивостей, таких як стани відмови або визначення, чи є оригінальним виріб 21, виміряна властивість системи (яка виміряна з використанням імпульсного відгуку) може порівнюватися з очікуваним значенням або діапазоном значень для властивості, і дії, здійснювані системою 60, виконуються на основі порівняння.
На фіг. 10 представлена блок-схема, яка показує алгоритм, вказаний зазвичай посилальною позицією 100, згідно з наведеним як приклад варіантом здійснення. В операції 102 алгоритму 100 імпульс застосовується до резонансної схеми 14 за допомогою схеми 62 генерування імпульсів. В операції 104 час для першого імпульсного відгуку, забезпеченого у відповідь на застосований імпульс, визначається процесором 64 імпульсного відгуку. Нарешті, в операції 106 генерується вихідна потужність (на основі часу для першого імпульсного відгуку).
На фіг. 11 представлений графік, вказаний зазвичай посилальною позицією 110, який показує наведене як приклад використання алгоритму 100. Графік 110 показує імпульс 112,
Зо застосовуваний до резонансної схеми 14 за допомогою схеми 62 генерування імпульсів.
Застосування імпульсу 112 реалізує операцію 102 алгоритму 100. Імпульсний відгук 114 забезпечується у відповідь на застосований імпульс. Імпульс 112 може втримуватися у своєму кінцевому стані (зверху на графіку 110) впродовж вимірювання, але це не є важливим.
Наприклад, може застосовуватися високий/низький імпульс (і потім утримуватися низьким).
Процесор 64 імпульсного відгуку генерує сигнал 116, який вказує на фронти імпульсного відгуку 114. Як обговорюється додатково нижче, сигнал 116 може бути згенерований компаратором, і може бути затримка між виникненням Фронту і генеруванням сигналу. Якщо ця затримка є постійною, вона може не бути істотною для обробки.
В операції 104 алгоритму 100 визначається час для першого імпульсного відгуку. Цей час являє собою час між імпульсом 112 і першим зростанням сигналу 116. Наведений як приклад час вказаний стрілкою 118 на фіг. 11.
В операції 106 алгоритму 100 генерується вихідна потужність на основі визначеного періоду 118 часу. У деяких варіантах здійснення період 118 часу залежить від температури. Відповідно вихідна потужність, згенерована в операції 106, може бути використана для забезпечення розрахунку температури.
На фіг. 12 представлена блок-схема, яка показує алгоритм, вказаний зазвичай посилальною позицією 120, згідно з наведеним як приклад варіантом здійснення. В операції 122 алгоритму 120 імпульс застосовується до резонансної схеми 14 за допомогою схеми 62 генерування імпульсів. Таким чином, операція 122 є такою ж самою як операція 102, описана вище.
В операції 124 алгоритму 120 період імпульсного відгуку, забезпеченого у відповідь на застосований імпульс, визначається процесором 64 імпульсного відгуку. Нарешті, в операції 126 генерується вихідна потужність (на основі визначеного періоду імпульсного відгуку).
На фіг. 13 представлений графік, вказаний зазвичай посилальною позицією 130, який показує наведене як приклад використання алгоритму 120. Графік 130 показує імпульс 132, застосовуваний до резонансної схеми 14 за допомогою схеми 62 генерування імпульсів.
Застосування імпульсу 132 реалізує операцію 122 алгоритму 100. Імпульсний відгук 134 забезпечується у відповідь на застосований імпульс. Імпульс 132 може втримуватися у своєму кінцевому стані (зверху на графіку 130) впродовж вимірювання, але це не є важливим.
Наприклад, може застосовуватися високий/низький імпульс (і потім утримуватися низьким).
Процесор 64 імпульсного відгуку генерує сигнал 136, який вказує на фронти імпульсного відгуку 134. Як обговорюється додатково нижче, сигнал 136 може бути згенерований компаратором, і може бути затримка між виникненням Фронту і генеруванням сигналу. Якщо ця затримка є постійною, вона може не бути істотною для обробки.
В операції 124 алгоритму 120 визначається період імпульсного відгуку. Наведений як приклад період вказаний стрілкою 138 на фіг. 13.
В операції 126 алгоритму 100 генерується вихідна потужність на основі визначеного періоду 138. Таким чином, вихідний сигнал базується на періоді часу від першого фронту імпульсу до другого фронту, який пізніше є одним повним циклом вказаного імпульсного відгуку. Отже, вихідний сигнал залежить від періоду часу коливань напруги імпульсного відгуку, таким чином вихідний сигнал вказує на резонансну частоту імпульсного відгуку.
У деяких варіантах здійснення період 138 залежить від температури. В одній наведеній як приклад реалізації зміна в температурі 250 градусів Цельсія відбулась у результаті зміни в періоді 138, що становив 13 нс. Відповідно вихідна потужність, згенерована в операції 126, може бути використана для забезпечення розрахунку температури струмоприймача 16 на основі виміряного періоду. Тобто період 138 імпульсного відгуку 134 (який визначений з сигналу 136 в даному прикладі) може бути використаний для визначення температури струмоприймача 16, наприклад, шляхом використання довідкової таблиці, визначеної заздалегідь.
На фіг. 14 представлена блок-схема системи, вказаної зазвичай посилальною позицією 140, згідно з наведеними варіантами здійснення. Система 140 може бути використана для реалізації операцій 106 і 126 алгоритмів 100 ї 120, описаних вище.
Система 140 містить схему 142 виявлення фронту, джерело 143 струму і схему 144 вибірки та зберігання.
Схема 142 виявлення фронту може бути використана для визначення фронтів сигналів, таких як сигнали 114 ії 134 імпульсного відгуку, описані вище. Відповідно схема 142 виявлення фронту може генерувати сигнали 116 і 136, описані вище. Схема 142 виявлення фронту може, наприклад, бути реалізована з використанням компаратора або такої ж самої, подібної схеми.
Схема 142 виявлення фронту забезпечує сигнал ввімкнення для джерела 143 струму. Після ввімкнення джерело 143 струму може бути використане для генерування вихідної потужності
Зо (такої як напруга на виході через конденсатор). Джерело 143 струму має вхід розрядження, який діє як вхід сигналу скидання. Вихідна потужність джерела струму може бути використана для указання тривалості часу, з якого вихідна потужність схеми 142 виявлення фронту увімкнула джерело 143 струму. Таким чином, вихідна потужність джерела струму може бути використана як указання тривалості часу (наприклад, тривалості імпульсу).
Схема 144 вибірки та зберігання може бути використана для генерування вихідного сигналу на основі вихідної потужності джерела 143 струму в конкретний час. Схема 144 вибірки та зберігання може мати вхід опорного сигналу. Схема 144 вибірки та зберігання може бути використана як аналогово-дифровий перетворювач (АБС), який конвертує напругу конденсатора в цифрові вихідні дані. В інших системах будь-які інші придатні електронні компоненти, такі як вольтметр, можуть бути використані для вимірювання напруги.
Система 140 може бути використана в наведеній як приклад реалізації алгоритму 100.
Наприклад, схема 142 виявлення фронту може виявити фронт імпульсного відгуку 114 із генеруванням таким чином сигналу 116. Схема виявлення фронту може увімкнути джерело 143 струму при генеруванні імпульсу та поки не буде згенерований сигнал 116. Таким чином, схема 142 виявлення фронту може бути виконана з можливістю визначення затримки поширювання між застосуванням імпульсу до резонансної схеми 14. Отже, джерело струму може бути ввімкнено впродовж періоду 118 часу, вказаного на фіг. 11. Отже, вихідна потужність схеми 144 вибірки та зберігання може залежати від періоду 118 часу.
Подібним чином, система 140 може бути використана в реалізації алгоритму 120.
Наприклад, схема 142 виявлення фронту може виявити успішні фронти імпульсного відгуку 134 з генеруванням таким чином сигналу 136. Схема виявлення фронту може увімкнути джерело 143 струму впродовж періоду між двома фронтами. Отже, джерело струму може бути ввімкнено впродовж періоду 138 часу, вказаного на фіг. 13. Отже, вихідна потужність схеми 144 вибірки та зберігання може залежати від періоду 138 часу.
Система 140 може бути реалізована з використанням блока вимірювання часу заряджання (СТМИ), такого як інтегрований СТМИО.
На фіг. 15 представлена блок-схема системи, вказаної зазвичай посилальною позицією 150, згідно з наведеними варіантами здійснення. Система 150 показує ознаки СТМИ, який може бути використаний у наведених як приклад варіантах здійснення.
Система 150 містить генератор 151 опорної напруги, компаратор 152, модуль 153 виявлення фронту, контролер 154 джерела струму, джерело 155 постійного струму, аналогово-дифровий перетворювач 156, який надає вихідні дані 157 у шину даних, і зовнішній конденсатор 158. Як обговорюється додатково нижче, генератор 151 напруги, компаратор 152 і модуль 153 виявлення фронту можуть бути використані для реалізації схеми 142 виявлення фронту, описаної вище, контролер 154 джерела струму і джерело 155 постійного струму можуть бути використані для реалізації джерела 143 струму, описаного вище, й аналогово-дифровий перетворювач 156 може бути використаний для реалізації схеми 144 вибірки та зберігання, описаної вище.
Імпульсні відгуки, згенеровані в операціях 104 і 124, описаних вище, надаються на вхід компаратора 152, при цьому імпульсний відгук порівнюється з вихідною потужністю генератора 151 опорної напруги. Компаратор може видавати логічний сигнал високого рівня, коли імпульсний відгук більше, ніж опорна напруга, і логічний сигнал низького рівня, коли імпульсний відгук менше, ніж опорна напруга (або навпаки). Вихідна потужність компаратора 152 подається на вхід (ІМ2) схеми 153 виявлення фронту. Інший вхід схеми 153 виявлення фронту (ІМ1) являє собою вхід, який керується апаратно-програмним забезпеченням. Схема 153 виявлення фронту (яка може просто бути тригером К5б-типу з можливістю вибору) генерує сигнал ввімкнення, залежний від ідентифікації фронтів на вихідній потужності компаратора 152. Схема 153 виявлення фронту може бути програмовною, таким чином може бути вказаний характер фронтів, які призначені для виявлення (наприклад передніх або задніх фронтів, перших фронтів тощо).
Сигнал ввімкнення надається як вхідні дані на контролер 154 джерела струму. У ввімкненому стані контролер 154 джерела струму застосовує струм (із джерела 155 постійного струму), який використовується для заряджання зовнішнього конденсатора 158. Вхід розрядження на контролер джерела струму може використовуватися для розряджання зовнішнього конденсатора 158 (та ефективного скидання збереженого заряду на конденсаторі до початкового значення).
Аналогово-дифровий перетворювач 156 використовується для визначення напруги на зовнішньому конденсаторі 158, при цьому вказана напруга використовується для надання вихідних даних 157. Таким чином система 150 забезпечує лінійне змінювання напруги, яке ініціюється на визначеному фронті і закінчується при ідентифікації другого фронту.
На фіг. 16 представлена блок-схема схеми, такої як схема формування сигналу, вказаної зазвичай посилальною позицією 160, згідно з наведеними як приклад варіантами здійснення.
Схема 160 може бути використана для забезпечення зміщення до імпульсного відгуку для ввімкнення компаратора 152 для правильного порівняння імпульсного відгуку з вихідною потужністю генератора 151 опорної напруги. Зміщення може, наприклад, бути програмовним, таким чином пороговий рівень схеми 152 компаратора знаходиться в середній точці відгуку імпульсу зміщення.
Схема 160 формування сигналу має щонайменше три мети. Перша полягає в забезпеченні захисту від стрибків напруги. Це досягається розташованими один на одному діодами і резистором (не показаний) між середніми точками діодів і вихідною потужністю. Друга полягає в забезпеченні припинення сигнального зв'язку; це є метою конденсатора на вході схеми 160.
Третя, як описано вище, полягає в налаштуванні напруги зміщення імпульсного відгуку таким чином, щоб вона відповідала напрузі зміщення входу компаратора 152 для забезпечення того, щоб компаратор запускався в середній точці імпульсного відгуку. Це досягається з використанням резисторів КІ і К2.
Алгоритми 100 ї 120 є двома з багатьох наведених як приклад алгоритмів згідно з принципами, описаними в даному документі. У деяких варіантах здійснення алгоритм 100 може бути неточним. Більше того, у деяких варіантах здійснення алгоритм 120 може вимагати надто довгого визначення часу, що може зменшити доступну роздільну здатність цифрових вихідних даних. На фіг. 17 представлена блок-схема, яка показує алгоритм, вказаний зазвичай посилальною позицією 170, згідно з іншим наведеним як приклад використанням системи 60.
В операції 171 алгоритму 170 перший імпульс застосовується до резонансної схеми 14 за допомогою схеми 62 генерування імпульсів. В операції 172 перший період імпульсного відгуку вказаного імпульсного відгуку, забезпеченого у відповідь на перший застосований імпульс, визначається процесором 64 імпульсного відгуку.
В операції 173 другий імпульс застосовується до резонансної схеми 14 за допомогою схеми 62 генерування імпульсів. В операції 174 другий період імпульсного відгуку вказаного імпульсного відгуку, забезпеченого у відповідь на другий застосований імпульс, визначається бо процесором 64 імпульсного відгуку.
Нарешті, в операції 175 генерується вихідна потужність на основі розрахованого періоду імпульсного відгуку. Розрахований період імпульсного відгуку може, наприклад, вказувати на температуру операції. Як обговорюється докладно нижче, розрахований період імпульсного відгуку отримують на основі періодів часу, визначених в операціях 172 і 174.
На фіг. 18 показаний перший графік, вказаний зазвичай посилальною позицією 180, і другий графік, вказаний зазвичай посилальною позицією 190, що демонструють наведене як приклад використання алгоритму 170.
Графік 180 показує перший імпульс 181, застосовуваний до резонансної схеми 14 за допомогою схеми 62 генерування імпульсів. Застосування першого імпульсу 181 реалізує операцію 171 алгоритму 170. Перший імпульсний відгук 182 забезпечується у відповідь на застосування першого імпульсу.
Процесор 64 імпульсного відгуку генерує сигнал 183, який вказує на фронти першого імпульсного відгуку 182. Як обговорюється в будь-якій частині даного документа, сигнал 183 може бути згенерований компаратором (таким як компаратор 152).
В операції 172 алгоритму 170 визначається період часу першого імпульсу. Період часу першого відгуку починається при закінченні першого періоду 184 очікування, який іде після застосування першого імпульсу, і закінчується при закінченні періоду імпульсного відгуку відповідного імпульсного відгуку. На фіг. 18 перший період часу відгуку починається в час 185 і закінчується в час 186 і вказується стрілкою 187. Під час першого періоду 187 часу джерело 143 струму вмикається і напруга генерується в схемі 144 вибірки та зберігання. Ця напруга вказується посилальною позицією 188. Напруга, показана лінією 188, відповідає заряджанню конденсатора 158 з часом (тобто заряд на конденсаторі 158 збільшується з часом завдяки застосуванню постійного струму). У кінці відповідного імпульсного відгуку, коли постійний струм більше не подається на конденсатор 156, напруга на схемі вибірки та зберігання вказує на перший період 187 часу. Визначення першого періоду 187 часу реалізує операцію 172 алгоритму 170.
Графік 190 показує другий імпульс 191, застосовуваний до резонансної схеми 14 за допомогою схеми 62 генерування імпульсів. Застосування другого імпульсу 191 реалізує операцію 173 алгоритму 170. Другий імпульсний відгук 192 забезпечується у відповідь на
Зо застосування першого імпульсу.
Процесор 64 імпульсного відгуку генерує сигнал 193, який вказує на фронти другого імпульсного відгуку 192. Як обговорюється в будь-якій частині даного документа, сигнал 193 може бути згенерований компаратором (таким як компаратор 152).
В операції 174 алгоритму 170 визначається період часу другого імпульсу. Період часу другого відгуку починається при закінченні другого періоду 194 очікування, який іде після застосування другого імпульсу, і закінчується при закінченні періоду імпульсного відгуку відповідного імпульсного відгуку. Другий період 194 очікування в деяких варіантах здійснення відрізняється від першого періоду 184 очікування, наприклад, є більшим за нього. У деяких додаткових варіантах здійснення другий період 194 очікування більший за період 184 очікування на величину, яка приблизно дорівнює 1/Л сигналу 182 або 192. Це може бути визначено заздалегідь на основі емпіричного випробування, наприклад. На фіг. 18 другий період часу відгуку починається в час 195 і закінчується в час 196 і вказується стрілкою 197. Під час другого періоду 197 часу джерело 143 струму вмикається і напруга генерується в схемі 144 вибірки та зберігання. Ця напруга вказується посилальною позицією 198. У кінці відповідного імпульсного відгуку напруга на схемі вибірки та зберігання вказує на період 197 часу. Визначення другого періоду 197 часу реалізує операцію 174 алгоритму 170.
Затримки 184 і 194 можуть бути зафіксовані, а також можуть бути залежними і визначеними за допомогою конфігурації апаратного забезпечення, а потім зберігатися зафіксованими для тієї структури. Наприклад, затримка 184 може бути вибрана таким чином, що мостова схема керування повинна мати час для перемикання, і перша половина циклу сигналу відгуку повинна мати можливість завершення (це, як правило, перекручений цикл, як показано на графіку).
Затримка 194 може бути визначена за допомогою затримки 184, а також очікуваного періоду сигналу відгуку.
В операції 175 алгоритму 170 вихідна потужність генерується на основі розрахованого періоду імпульсного відгуку. Період імпульсного відгуку може бути визначений на основі суми різниці між першим і другим періодами очікування і різниці між першим і другим періодами часу імпульсу.
Таким чином, наприклад, якщо перший період 184 очікування позначається м/:ї, другий період 194 очікування позначається м/г, перший період 187 часу позначається і, і другий період бо 197 часу позначається іг, то період імпульсного відгуку задається як:
(мм2е-ми) НМ)
Період імпульсного відгуку (і, отже, частота імпульсного відгуку) залежить від температури і тому може використовуватися як індикація температури (з відповідним масштабуванням). Слід зазначити, що хоча період з часом змінюється (зі змінюванням температури), різниця температур між вдалими імпульсами, використовувана для генерування результату розрахунку, описаного вище, є несуттєвою.
Як зазначається вище, в одній наведеній як приклад реалізації зміна в температурі 250 градусів Цельсія відбувалась у результаті зміни в періоді 138 імпульсного відгуку, що становив 13 нс. У даному прикладі весь період становив приблизно 390 нс. Вимірювання зміни в 13 нс у періоді 390 нс не є простим. У щонайменше деяких варіантах здійснення приклад, описаний із посиланням на фіг. 17 і 18, може бути реалізований із більшою точністю, особливо коли обмежене збереження даних.
В одному варіанті здійснення перший період 184 очікування і другий період 194 очікування є попередньо визначеною кількістю циклів виконання команд СРО. Наприклад, перший період 184 очікування може становити 9 циклів виконання команд, і другий період 194 очікування може становити 14 циклів виконання команд. Таке компонування є дуже простим у реалізації. В одній наведеній як приклад реалізації цикл виконання команд має період, що становить 62,5 не.
Різниця між затримками 184 і 194 для системи 2,5 МГц повинна становити 400 нс або менше.
Це буде не більше ніж 6 циклів виконання команд. У прикладі 9 і 14 команд (для періодів 184 і 194 очікування відповідно) є різниця між 5 циклами виконання команд. Виявлено, що це добре працює в одній наведеній як приклад реалізації і дозволяє системі продовжувати працювати, якщо період змінюється (наприклад, через нагрівання або вилучення вставного елемента).
На фіг. 19 представлена блок-схема, яка показує алгоритм, вказаний зазвичай посилальною позицією 260, згідно з наведеним як приклад варіантом здійснення. Алгоритм 260 починається з операції 261, де імпульс генерується і застосовується до резонансної схеми 14. В операції 262 визначається швидкість загасання імпульсного відгуку, забезпеченого у відповідь на застосований імпульс. Швидкість загасання може, наприклад, бути використана для визначення інформації стосовно схеми, до якої застосовується імпульс. За допомогою прикладу швидкість загасання у вигляді результату вимірювання коефіцієнта с може бути використана для
Зо розрахунку температури операції. Операція 262 є прикладом операції 74 на фіг. 7. Тобто швидкість загасання є прикладом вихідної потужності на основі імпульсного відгуку.
Імпульсні відгуки можуть бути використані для розрахунку діапазону інформації про схему або систему, до якої застосовується імпульс. Наприклад, змінні пристрою 20 для надання аерозолю, описаного вище, можуть бути розраховані на основі змінних імпульсного відгуку. Як приклад, такі змінні включають температуру операції, наявність або відсутність струмоприймача та/або знімного виробу; інші властивості струмоприймача та/або знімного виробу, стани відмови тощо. Наведені як приклад стани відмови включають стани, коли знімний виріб не вставлений у пристрій, що генерує аерозоль, правильно (наприклад, не вставлений у правильному напрямку та/або не повністю вставлений), та коли знімний виріб не знаходиться у придатному стані.
На фіг. 20 представлена блок-схема, яка показує алгоритм, вказаний зазвичай посилальною позицією 270, згідно з наведеним як приклад варіантом здійснення. Алгоритм 270 починається з операції 271, де розраховується кількість коливань в заданому періоді імпульсного відгуку. В операції 272 інформація про схему (така як наявність або відсутність вставленого виробу та/або струмоприймача, температура операції, інші властивості струмоприймача та/або знімного виробу тощо) визначається на основі розрахованої кількості коливань. Як приклад, процесор (такий як процесор 64 імпульсного відгуку) може бути передбачений для визначення кількості коливань у заданий період часу сигналу імпульсного відгуку. Таке вимірювання може, наприклад, бути використане для визначення того, встановлений знімний виріб усередині апарата чи ні, на основі вказаної визначеної кількості коливань.
На фіг. 21 представлена блок-схема, яка показує алгоритм, вказаний зазвичай посилальною позицією 280, згідно з наведеним як приклад варіантом здійснення. Алгоритм 280 починається з операції 281, де визначається коефіцієнт О імпульсного відгуку. В операції 282 інформація про схему (така як наявність або відсутність вставленого виробу та/або струмоприймача, температура операції, інші властивості струмоприймача та/або знімного виробу тощо) визначається на основі розрахованої кількості коливань. Як приклад, процесор (такий як процесор 64 імпульсного відгуку) може бути передбачений для визначення результату вимірювання коефіцієнта с) імпульсного відгуку шляхом визначення кількості циклів коливання для імпульсного відгуку, яка зменшується вдвічі по амплітуді, і множення визначеної кількості циклів на попередньо визначене значення. Таке вимірювання може, наприклад, бути бо використане для визначення того, встановлений знімний виріб усередині апарата чи ні, на основі вказаного визначеного коефіцієнта С). Фахівцеві в даній галузі техніки відомі інші компонування для визначення або розрахунку коефіцієнта О відповідної схеми.
На фіг. 22 представлений графік, вказаний зазвичай посилальною позицією 300, який показує вихідну потужність, згідно з наведеним як приклад варіантом здійснення. На графіку 300 показаний імпульсний відгук, виявлений процесором 64 імпульсного відгуку в режимі операції пристрою 20 для надання аерозолю, коли виріб 21 вставлений і працює при температурі приблизно 176 градусів Цельсія (тобто "гарячий" робочий режим). Коефіцієнт ОО графіка 300 становить приблизно 7,9.
На фіг. 23 представлений графік, вказаний зазвичай посилальною позицією 301, який показує вихідну потужність, згідно з наведеним як приклад варіантом здійснення. На графіку 301 показаний імпульсний відгук, виявлений процесором 64 імпульсного відгуку в режимі операції пристрою 20 для надання аерозолю, коли виріб 21 вставлений і працює при температурі приблизно 20 градусів Цельсія (тобто "холодний" робочий режим). Коефіцієнт ОО графіка 302 становить приблизно 11,3.
На фіг. 24 представлений графік, вказаний зазвичай посилальною позицією 302, який показує вихідну потужність, згідно з наведеним як приклад варіантом здійснення. На графіку 302 показаний імпульсний відгук, виявлений процесором 64 імпульсного відгуку в режимі операції пристрою 20 для надання аерозолю, коли виріб 21 не був вставлений (тобто робочий режим "без стрижня"). Коефіцієнт О графіка 300 становить приблизно 31,7.
Буде очевидно, що алгоритм 280 може бути використаний для встановлення відмінностей між сценаріями, показаними на графіках 300-302, описаних вище. Тобто на основі розрахованого коефіцієнта С) (який є прикладом даних швидкості загасання сигналу імпульсного відгуку) можливо встановити відмінності між станом наявності або відсутності струмоприймача (наприклад, вставлений виріб 21 або ні), "холодним" струмоприймачем і "теплим" струмоприймачем. Більше того, також можливо визначити температуру струмоприймача на основі значення 0). На основі наведених вище графіків можна побачити, що (в цих прикладах) коефіцієнт 0) зазвичай зменшується зі збільшенням температури.
Тим не менш, буде очевидно, що алгоритм 270 може бути використаний для встановлення відмінностей між сценаріями, показаними на графіках 301 і 302, описаних вище. Згідно з
Зо алгоритмом 270 розрахунку кількості коливань в заданий період часу забезпечує характеристичні дані, наприклад, про температуру, струмоприймача. Насправді графік 301 має набагато менше число коливань для заданого періоду часу, ніж графік 302. Іншими словами, кількість коливань для заданого періоду часу співвідноситься з температурою струмоприймача.
На основі наведених вище графіків можна побачити, що (в цих прикладах) кількість коливань зазвичай збільшується зі збільшенням температури.
На фіг. 25 представлена блок-схема системи, вказаної зазвичай посилальною позицією 350, згідно з наведеним як приклад варіантом здійснення. Система 350 містить джерело 11 напруги постійного струму (0С), перемикальний вузол 13, резонансну схему 14, струмоприймальний вузол 16 і схему 18 керування системи 10, описаної вище. Додатково система 350 містить датчик 15 струму. Перемикальний вузол 13, резонансна схема 14 і датчик 15 струму можуть бути з'єднані разом у вузлі 12 індукційного нагрівання.
На фіг. 26 представлена блок-схема, яка показує алгоритм, вказаний зазвичай посилальною позицією 360, згідно з наведеним як приклад варіантом здійснення. Алгоритм 360 показує наведене як приклад використання системи 350.
В операції 361 алгоритму 360 резонансна схема пристрою, що генерує аерозоль, може бути керованою, при цьому резонансна схема може містити один або більше індукційних елементів.
Один або більше індукційних елементів можна використовувати для індукційного нагрівання струмоприймального вузла для нагрівання матеріалу, що генерує аерозоль. Нагрівання матеріалу, що генерує аерозоль, може таким чином генерувати аерозоль у робочому режимі нагрівання пристрою, що генерує аерозоль. Наприклад, резонансна схема 14 системи 350 може бути керованою за допомогою модулю 18 керування.
В операції 362 струм, що протікає в індукційному елементі, вимірюється датчиком струму.
Наприклад, струм, що протікає в одному або більше індукційних елементах резонансної схеми 14, може бути виміряний датчиком 15 струму.
В операції 363 одна або більше характеристик пристрою, що генерує аерозоль, та/або апарата для пристрою, що генерує аерозоль, можуть бути визначені на основі щонайменше частково виміряного струму. Одна або більше характеристик можуть включати одне або більше з наступного: наявність або відсутність струмоприймача; наявність або відсутність знімного виробу; властивості знімного виробу; стани відмови (наприклад, чи вставлений знімний виріб у бо пристрій, що генерує аерозоль, належним чином (тобто вставлений правильно та/або вставлений повністю), і чи знімний виріб у придатному стані); і чи відповідає струм струму оригінального струмоприймача та/або знімного виробу; чи сумісний струм зі струмоприймачем, який має температуру, що є вищою за перше температурне порогове значення та/або нижчою за друге температурне порогове значення.
Використання вимірювання струму для визначення характеристик схеми або системи може відбуватися в комбінації з будь-яким з інших способів, описаних у даному документі (наприклад, вузлів визначення коефіцієнта ОС та/або резонансної частоти та/або вузлів розрахунку коливань). Слід зазначити, що використання вимірювання струму для визначення наявності або відсутності струмоприймача, наприклад, не потрібно, оскільки можна визначити наявність або відсутність струмоприймача тільки на основі розрахованого коефіцієнта со).
У наведених як приклад варіантах здійснення, описаних вище, кожний з імпульсного відгуку був згенерований у відповідь на сигнал вихідного імпульсу. Наприклад, на фіг. 8 показаний наведений як приклад імпульс 80 на основі переднього фронту, який може застосовуватися до резонансної схеми, з фіг. 9, на якій показаний наведений як приклад імпульсний відгук, який може бути отриманий у відповідь на даний імпульс. Не є важливим у випадку всіх варіантів здійснення, щоб імпульси генерувалися на передньому фронті. Наприклад, схема 40 може бути використана для генерування імпульсу як заднього фронту. Більше того, можуть використовуватися як передній, так і задній фронти. Це може, наприклад, мати перевагу, що полягає в забезпеченні більшої кількості імпульсних відгуків у заданий період часу (оскільки імпульсні відгуки можуть генеруватися як на передньому, так і на задньому фронтах).
Як приклад, на фіг. 27 представлений графік, вказаний зазвичай посилальною позицією 370, який показує наведену як приклад пару імпульсів, згідно з наведеними як приклад використаннями наведених як приклад варіантів здійснення. Графік 370 містить перший імпульс на передньому фронті і другий імпульс на задньому фронті. Перший імпульс може називатися переднім звуковим імпульсом, при цьому другий імпульс називається заднім звуковим імпульсом. Використання як переднього, так і заднього звукових імпульсів може бути корисним, наприклад, у поєднанні з алгоритмом 170, у якому два звукових імпульси можуть генеруватися за відносно короткий період часу.
На фіг. 28 представлена блок-схема перемикального вузла схеми, вказаного зазвичай посилальною позицією 380, згідно з наведеним як приклад варіантом здійснення.
Перемикальний вузол 380 показує положення перемикання схеми 40 в першому стані, вказаному зазвичай посилальною позицією 382, і другому стані, вказаному зазвичай посилальною позицією 383.
У першому стані 382 перемикачі 45а і 45с схеми 40 вимкнені (тобто відкриті), і перемикачі 4560 і 454 увімкнені (тобто закриті). У другому стані 383 перемикачі 45а і 454 увімкнені (тобто закриті), і перемикачі 450 і 45с вимкнені. Таким чином, у першому стані 382 обидві сторони резонансної схеми 49 підключені до землі. У другому стані 383 імпульс напруги (тобто імпульс) застосовується до резонансної схеми.
На фіг. 29 представлена блок-схема перемикального вузла схеми, вказаного зазвичай посилальною позицією 390, згідно з наведеним як приклад варіантом здійснення.
Перемикальний вузол 390 показує положення перемикання схеми 40 у першому стані, вказаному зазвичай посилальною позицією 392, і другому стані, вказаному зазвичай посилальною позицією 393.
У першому стані 392 перемикач 4560 увімкнений (тобто закритий), і перемикачі 45а, 45с і 454 вимкнені (тобто відкриті). Таким чином, одна сторона резонансної схеми 49 є заземленою. У другому стані 393 імпульс напруги (тобто імпульс) застосовується до резонансної схеми.
У другому стані 382 перемикального вузла 380 струм може протікати через перший перемикач 45а, резонансну схему 49 і перемикач 454. Цей потік струму може призводити до генерування тепла і розряджання блока живлення (такого як акумуляторна батарея). Навпаки, в другому стані 393 перемикального вузла 390 струм не протікає через перемикач 454. Відповідно генерування тепла і розрядження блока живлення можна зменшити. Більше того, генерування шуму може бути зменшено при генеруванні кожного імпульсу.
На фіг. 30 представлена блок-схема, вказана зазвичай посилальною позицією 400, яка показує алгоритм згідно з наведеним як приклад варіантом здійснення. Алгоритм 400 показує наведене як приклад використання систем, описаних у даному документі.
Алгоритм 400 починається з операції 401 вимірювання. Операція 401 вимірювання може, наприклад, включати вимірювання температури. Далі в операції 402 відбувається операція нагрівання. Реалізація операції 402 нагрівання може залежати від вихідної потужності операції 401 вимірювання. Після завершення операції 402 нагрівання алгоритм 400 повертається до бо операції 401, де повторюється операція вимірювання.
Операція 401 може бути реалізована системою 60, у якій імпульс застосовується схемою 62 генерування імпульсів, і вимірювання (наприклад, вимірювання температури) визначається на основі вихідних даних процесора 64 імпульсного відгуку. Як зазначається вище, вимірювання температури може базуватися, наприклад, на швидкості загасання, часу імпульсного відгуку, періоді імпульсного відгуку тощо.
Операція 402 може бути реалізована шляхом керування схемою 40 для нагрівання струмоприймача 16 системи 10. Вузол 12 індукційного нагрівання може приводитися в дію на резонансній частоті резонансної схеми або наближеній до неї частоті для забезпечення ефективного процесу нагрівання. Резонансна частота може бути визначена на основі вихідної потужності операції 401.
В одній реалізації алгоритму 400 операція вимірювання проводиться для першого періоду часу, операція 402 нагрівання проводиться для другого періоду часу, і потім процес повторюється. Наприклад, перший період часу може становити 10 мс, і другий період часу може становити 250 мс, хоча є можливими інші періоди часу. Іншими словами, операція вимірювання може бути виконана між вдалими операціями нагрівання. Слід також зазначити, що операція 402 нагрівання, яка проводиться для другого періоду часу, необов'язково реалізує те, що енергія подається в індукційну котушку впродовж всієї тривалості другого періоду часу.
Наприклад, енергія може подаватися тільки впродовж частини другого періоду часу.
В альтернативному варіанті здійснення алгоритм 400 може бути реалізований з операцією 402 нагрівання, яка має тривалість, залежну від необхідного рівня нагрівання (з тривалістю нагрівання, що збільшується, якщо необхідно більше нагрівання, і зменшується, якщо необхідно менше нагрівання). У такому алгоритмі операція 401 вимірювання може бути легко здійснена, коли нагрівання не проводиться, таким чином операцію 402 нагрівання не потрібно переривати для проведення операції 401 вимірювання. Цей вузол нагрівання з чергуванням можна назвати підходом широтно-імпульсної модуляції до керування нагріванням. Як приклад, схема широтно- імпульсної модуляції може бути забезпечена на частоті порядку 100 Гц, де кожний період поділяється на частину нагрівання (змінної довжини) і частину вимірювання.
На фіг. 31 представлена блок-схема, вказана зазвичай посилальною позицією 410, яка показує алгоритм згідно з наведеним як приклад варіантом здійснення. Алгоритм 410 може бути
Зо реалізований із використанням системи 60, описаної вище.
Алгоритм 410 починається з операції 411, де імпульс застосовується до резонансної схеми 14 за допомогою перемикальної схеми 13 (наприклад, схеми 40). В операції 413 імпульсний відгук (наприклад, виявлений із використанням процесора 64 імпульсного відгуку) використовується для визначення того, чи наявний виріб (такий як виріб 21) в системі, яка підлягає нагріванню. Як обговорюється вище, наявність виробу 21 впливає на імпульсний відгук так, що він може бути виявлений.
Якщо виріб виявлений в операції 413, алгоритм 410 переходить до операції 415; в іншому випадку алгоритм закінчується на операції 419.
В операції 415 реалізуються операції вимірювання і нагрівання. Як приклад, операція 415 може бути реалізована з використанням алгоритму 400, описаного вище. Звісно, можуть бути забезпечені альтернативні вузли вимірювання і нагрівання.
Після проведення ряду циклів вимірювання нагрівання і нагрівання алгоритм 400 переходить до операції 417, де визначається, чи потрібно припинити нагрівання (наприклад, якщо період нагрівання минув, або у відповідь на введення користувача). Якщо це так, алгоритм закінчується на операції 419; в іншому випадку алгоритм 400 повертається до операції 411.
Слід розуміти, що наведені вище технології для визначення однієї або більше властивостей індукційного вузла або струмоприймального вузла можуть застосовуватися до індивідуальних індукційних елементів. Для систем, які містять декілька індукційних елементів, таких як система 20, яка містить три індукційних елемента 23а, 230, і 23с, система може бути виконана таким чином, що один або більше параметрів, таких як температура, можуть бути визначені для кожного з індукційних елементів із використанням описаних вище технологій. У деяких реалізаціях може бути переважним, щоб система працювала з використанням окремих вимірювань для кожного з індукційних елементів. В інших реалізаціях може бути переважним, щоб система працювала з використанням тільки одного вимірювання для декількох індукційних елементів (наприклад, у випадку визначення, наявний виріб 21 чи ні). У таких ситуаціях система може бути виконана з можливістю визначення середнього результату вимірювання, що відповідає вимірюванням, отриманим із кожного індукційного елемента. В інших випадках тільки один із декількох індукційних елементів може бути використаний для визначення однієї або більше властивостей.
Деякі варіанти здійснення включають керування температурою, наприклад, замінного виробу 21. У деяких варіантах здійснення температурою можна керувати з використанням принципів пропорційно-інтегрально-диференціального (РІЮ) керування. Це, як правило, забезпечує кращу ефективність керування, ніж термостатичний контроль, і може, наприклад, призвести до додаткових переваг керування, таких як здатність виявляти несправності змінного виробу (наприклад, пошкоджену фольгу) під час фази керування температурою.
Різні варіанти здійснення, описані в даному документі, представлені лише для сприяння розумінню та викладенню заявлених ознак. Ці варіанти здійснення надані лише як репрезентативний приклад варіантів здійснення і не є вичерпними та/або винятковими.
Необхідно розуміти, що переваги, варіанти здійснення, приклади, функції, ознаки, структури та/або інші аспекти, описані в даному документі, не можна вважати обмеженнями обсягу даного винаходу, визначеного формулою винаходу, або обмеженнями еквівалентів формули винаходу, і що інші варіанти здійснення можуть бути використані, і модифікації можуть бути внесені без відхилення від обсягу заявленого винаходу. Різноманітні варіанти здійснення даного винаходу можуть відповідно містити належні комбінації розкритих елементів, компонентів, ознак, частин, етапів, засобів тощо, відмінних від тих, які конкретно описані в даному документі, або складатися з них, або складатися по суті з них. Крім того, даний винахід може включати інші винаходи, не заявлені в даний час, але які можуть бути заявлені в майбутньому.

Claims (38)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Апарат для використання в пристрої для надання аерозолю, який містить: схему генерування імпульсів для застосування імпульсу до резонансної схеми, що містить індукційний елемент для індукційного нагрівання струмоприймача і конденсатор, при цьому застосований імпульс забезпечує імпульсний відгук між конденсатором та індукційним елементом резонансної схеми, при цьому імпульсний відгук має резонансну частоту; і вихідну схему для забезпечення вихідного сигналу, залежного від однієї або більше властивостей імпульсного відгуку, при цьому вихідна схема містить схему виявлення фронту для ідентифікації фронтів вказаного імпульсного відгуку.
2. Апарат за п. 1, який відрізняється тим, що вихідний сигнал залежить від періоду часу коливань імпульсного відгуку, таким чином вихідний сигнал вказує на резонансну частоту імпульсного відгуку.
3. Апарат за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що схема виявлення фронту забезпечена як частина блока вимірювання часу заряджання.
4. Апарат за будь-яким із пп. 1-3, який відрізняється тим, що вихідний сигнал базується на періоді часу від першого фронту імпульсного відгуку до другого фронту, який пізніше є щонайменше одним повним циклом вказаного імпульсного відгуку.
5. Апарат за п. 4, який відрізняється тим, що вихідна схема містить лінійне змінювання напруги, яке ініціюється при ідентифікації першого фронту і закінчується при ідентифікації другого фронту, при цьому вихідний сигнал базується на вихідній потужності вказаного лінійного змінювання напруги.
6. Апарат за будь-яким із пп. 1-5, який відрізняється тим, що схема виявлення фронту виконана з можливістю визначення затримки поширювання між застосуванням імпульсу до резонансної схеми і виявленням імпульсного відгуку у відповідь на застосований імпульс, при цьому вихідний сигнал залежить від вказаної затримки поширювання.
7. Апарат за будь-яким із пп. 1-6, який відрізняється тим, що додатково містить схему виявлення імпульсу, при цьому: схема генерування імпульсів виконана з можливістю застосування першого імпульсу і другого імпульсу до резонансної схеми, при цьому перший імпульс забезпечує перший імпульсний відгук, і другий імпульс забезпечує другий імпульсний відгук, при цьому кожний імпульсний відгук має резонансну частоту; схема виявлення імпульсу виконана з можливістю визначення першого періоду часу від закінчення першого періоду очікування, який іде після застосування першого імпульсу до закінчення відповідного періоду імпульсного відгуку імпульсного відгуку, і другого періоду часу від закінчення другого періоду очікування, який іде після застосування другого імпульсу до закінчення відповідного імпульсного періоду імпульсного відгуку; і вихідна схема виконана з можливістю визначення періоду імпульсного відгуку, залежного від суми різниці між першим і другим періодами очікування і різниці між першим і другим періодами часу. бо
8. Апарат за п. 7, який відрізняється тим, що схема виявлення імпульсу містить схему керування джерелом струму для ініціювання джерела струму під час закінчення періоду очікування, який іде після застосування відповідного імпульсу, і зупинки джерела струму під час закінчення періоду імпульсного відгуку вказаного імпульсного відгуку.
9. Апарат за п. 8, який відрізняється тим, що додатково містить аналогово-дифровий перетворювач, з'єднаний із джерелом струму, при цьому аналогово-дифровий перетворювач забезпечує вихідну потужність для використання у визначенні першого та/або другого періодів часу.
10. Апарат за будь-яким із пп. 7-9, який відрізняється тим, що період імпульсного відгуку використовується для забезпечення вимірювання температури вказаного струмоприймача.
11. Апарат за будь-яким із пп. 1-10, який відрізняється тим, що вихідний сигнал залежить від швидкості загасання коливань напруги імпульсного відгуку.
12. Апарат за будь-яким із пп. 1-11, який відрізняється тим, що додатково містить процесор для визначення результату вимірювання коефіцієнта 0 імпульсного відгуку, при цьому вихідний сигнал базується на вказаному результаті вимірювання коефіцієнта с).
13. Апарат за п. 12, який відрізняється тим, що вказаний процесор для визначення результату вимірювання коефіцієнта С) імпульсного відгуку визначає вказаний результат вимірювання коефіцієнта 0 шляхом визначення кількості циклів коливання для імпульсного відгуку, яка зменшується вдвічі по амплітуді і множення визначеної кількості циклів на попередньо визначене значення.
14. Апарат за п. 12 або 13, який відрізняється тим, що додатково передбачає визначення однієї або більше експлуатаційних властивостей на основі визначеного коефіцієнта с).
15. Апарат за будь-яким із пп. 1-14, який відрізняється тим, що додатково містить лічильник для визначення кількості коливань у визначений період часу.
16. Апарат за п. 15, який відрізняється тим, що вихідна схема виконана з можливістю забезпечення вихідного сигналу для указання того, встановлений знімний виріб усередині апарата чи ні, на основі вказаної визначеної кількості коливань.
17. Апарат за будь-яким із пп. 1-16, який відрізняється тим, що вихідний сигнал використовується для забезпечення вимірювання температури вказаного струмоприймача.
18. Апарат за п. 17, який відрізняється тим, що вихідний сигнал масштабується для Зо забезпечення вказаного вимірювання температури.
19. Апарат за будь-яким із пп. 1-18, який відрізняється тим, що схема генерування імпульсів містить перший перемикальний вузол, що використовується для генерування імпульсу шляхом перемикання між позитивним і негативним джерелами напруги.
20. Апарат за будь-яким із пп. 1-19, який відрізняється тим, що струмоприймач виконаний із можливістю перетворювання на аерозоль речовини у робочому режимі нагрівання.
21. Апарат за будь-яким із пп. 1-20, який відрізняється тим, що додатково містить схему формування сигналу для забезпечення зміщення до імпульсного відгуку.
22. Апарат за будь-яким із пп. 1-21, який відрізняється тим, що додатково містить датчик струму для вимірювання струму, що протікає в індукційному елементі.
23. Апарат за будь-яким із пп. 1-22, який відрізняється тим, що струмоприймач включений як частина знімного витратного матеріалу.
24. Апарат за будь-яким із пп. 1-23, який відрізняється тим, що додатково містить модуль керування для визначення продуктивності вказаного апарата на основі вказаного вихідного сигналу.
25. Система для використання в пристрої для надання аерозолю, яка містить: декілька резонансних схем, при цьому кожна резонансна схема містить індукційний елемент для індукційного нагрівання струмоприймача і конденсатор; схему генерування імпульсів для застосування імпульсу до щонайменше однієї з декількох резонансних схем, при цьому застосований імпульс забезпечує імпульсний відгук між конденсатором та індукційним елементом вибраної резонансної схеми, при цьому імпульсний відгук має резонансну частоту; і вихідну схему для забезпечення вихідного сигналу, залежного від однієї або більше властивостей імпульсного відгуку, при цьому вихідна схема містить схему виявлення фронту для ідентифікації фронтів вказаного імпульсного відгуку.
26. Система за п. 25, яка відрізняється тим, що одна або більше властивостей імпульсного відгуку містять період часу коливань напруги імпульсного відгуку, таким чином вихідний сигнал вказує на резонансну частоту імпульсного відгуку.
27. Система надання аерозолю для генерування аерозолю з придатного до перетворювання в аерозоль матеріалу, при цьому система надання аерозолю містить апарат за будь-яким із пп. 1- бо 24 або систему за пп. 25-26, при цьому система надання аерозолю виконана з можливістю виконання дії у відповідь на приймання вихідного сигналу з вихідної схеми.
28. Спосіб використання пристрою для надання аерозолю, який включає: застосування імпульсу до резонансної схеми, яка містить індукційний елемент для індукційного нагрівання струмоприймача і конденсатор, при цьому застосований імпульс забезпечує імпульсний відгук між конденсатором та індукційним елементом резонансної схеми, при цьому кожний імпульсний відгук має резонансну частоту; і генерування вихідного сигналу, залежного від однієї або більше властивостей імпульсного відгуку, включаючи ідентифікацію Фронтів вказаного імпульсного відгуку з використанням схеми виявлення фронту.
29. Спосіб за п. 28, який відрізняється тим, що вихідний сигнал залежить від періоду часу коливань імпульсного відгуку, при цьому вихідний сигнал вказує на резонансну частоту імпульсного відгуку.
30. Спосіб за п. 28 або 29, який відрізняється тим, що імпульс застосовують до резонансної схеми у робочому стані вимірювання температури.
31. Спосіб за будь-яким із пп. 28-30, який відрізняється тим, що додатково включає індукційне нагрівання струмоприймача з використанням вказаного індукційного елемента для перетворювання в аерозоль речовини у робочому режимі нагрівання.
32. Спосіб за будь-яким із пп. 28-31, який відрізняється тим, що додатково включає визначення результату вимірювання коефіцієнта О імпульсного відгуку.
33. Спосіб за п. 32, який відрізняється тим, що визначення результату вимірювання коефіцієнта С) імпульсного відгуку включає визначення кількості циклів коливання для імпульсного відгуку, яка зменшується вдвічі по амплітуді, і множення визначеної кількості циклів на попередньо визначене значення.
34. Спосіб за п. 32 або 33, який відрізняється тим, що додатково включає визначення однієї або більше експлуатаційних властивостей на основі визначеного коефіцієнта о).
35. Спосіб за будь-яким із пп. 28-34, який відрізняється тим, що додатково включає: застосування першого імпульсу до резонансної схеми для забезпечення першого імпульсного відгуку, при цьому перший імпульс виникає на передньому фронті сигналу керування; і застосування другого імпульсу до резонансної схеми для забезпечення другого імпульсного Зо відгуку, при цьому другий імпульс виникає на задньому фронті сигналу керування.
36. Спосіб за п. 35, який відрізняється тим, що додатково включає: генерування першого вихідного сигналу, залежного від однієї або більше властивостей першого імпульсного відгуку; і генерування другого вихідного сигналу, залежного від однієї або більше властивостей другого імпульсного відгуку.
37. Набір частин, який містить виріб для використання в системі, що генерує аерозоль без спалювання, при цьому система, що генерує аерозоль без спалювання, містить апарат за будь- яким із пп. 1-24 або систему за будь-яким із пп. 25-27.
38. Набір частин за п. 37, який відрізняється тим, що виріб являє собою знімний виріб, який містить матеріал, що генерує аерозоль. її то їх 1 ш-щщ КІЛ ет ШК : Джереле с Пережикать- ші Резонансна «рен Струва- іявпруте БО : : вай Був ! скежа | | тржввт і ВаПТИ тин тюттттттнтя Не ння ; Сеевх -кхе ВЕ з ! хертшаних | й «в Фріг.
Те к
Фіг. 2 ОВ ЩІ 7 рн ОО дике За оон зас док ріг.
УМ Фі Ж Я сн т Є х З шко ВК я м Б Х г Е ж т я сх х ОО с ї - й о х Х. б х с . - на 7 " 3 ЗИ й Мдююстююсся ї : - : що В ї ве кю г х і пі ї ї - от о, 3 Ор ї Ще Я - . ях 3 Ох ї Кз є с К: ї її І ТВ їх - - є ї То ї В о Ох - шо 2 ес ет Кран вн панк нт нкн нок рон кв ння Енн сотонннннх ВЕК в снеки ко БЕН кехени: ї ї ОККО оо ооо і ї 7 З Ї 7 : ї ї ї ї ї Кох З КЗ ІВ СЕ м «ріг. 4 ЕІ я с я Е Ж Яни з Ї : : : : Н -Ж З2ЄЄЮ 2 2Ш2НИХВ 5 5ЗЗ5З52З--- -1й 414 .Ф)| 4 -- -Ж З ж -- шл лт тил яу лл ллшшуш вч - Ї Ї ла Н ' сек МЕ і я і В х : Ж ! ї ї Н де і; ! ; Я Н 2 х ! ! дебет няню тенти нку т : птн ї ї ї мере нттиннн і Її Ї х і ї х хз ! | : ; в-к- їм «Її СШ-И- : і с с-М-ї том не -К-4 кН: рон її І Е: Хі і І тре г і І й М ті ЩЕ : ; : ! їв МК: І 3 КЕ ой Ї і Ту, чк і і ст г ї І хор: сх Х У хї щи НУ Кооднкониойонвн т Ж і ї к Ткх іУ АСК ; МУ ї ' х ї хх 1кК : 1: ! : ; ї : З г тки З : і Енн вн фен КК ння : у Її Кк Її 3 ах І : у ї х : Х Х ї Ек ' 7 і і х ішли тр ї і. ї їв С фсячйння Х х : А . Я с с: ; Жоден ї ; жом их пк хи ; ну рю : 3 ей - ї ї ! і-ї У Я Е : я : з ІК х У ро 17 : ! 3 3: Е о: х ко билини келії х жі Беж т жен рено ! : х , | : т ї ї ї : ! ії ! : ! : ! : ! : ! : ! : ! : ! дана одна : : : : Ян ї
-. ме 101 ДКжжухухукукхкхукккху ї Кб лит а ї х тро Шивже 4 г ї дтп ЇХ т І генерування о їх 7 од Ко Вшижів З обу офиня ряд ї У ї на : - КУ і З СЕ З і Зреееесесеооегесеогеєеії т Брус тес З ї пегсу 1: Безоехаюснх ке тир чу о ї щещх і БрЕЕЖЯх пи нн А Ко НМ т ї шиї ї ОПР Її о і З р бапулвсвиа же ; : ї ї відгуєх ї Щй З Косетжюкюдсткнссх х й Няляд потижнеть
Фіг. 6 ЧІ Г. пе БА в зо Й а сеголерц Застосування тт т шк шо КИ іГетшкрувиня вили соту: мл осві іжпулесного ВК
Фіг. 7
Ви
Фіг. 8 «єї і ШЕ ши ши. й я Ши шшишИ | й | Пол им м шт шим ше з у фут фут р тн ропрчнтняя й ЖИВ НЕК 1500
Фіг. 9 МЕ те / Застоствоння . ВвткотевкЕ Жак : Геверувтняя, : інпульст я імпельснто -жео вихідна ї ї вінчех НІ Т нетувкхегвЕ іш ше
Фіг. 10
БК й є В і : : ' ак : : Е : : : Н Н КУ : : ! ! ЇВ д : : і ' ще, КК амер : Н і 1 гу окт Ссдісан "ЗА ЕК ек фей т Кажан ян ! ' 5 Кк дя ТД ура воу тен Й пн п ААоКВАУИКУ ;. ! ї8 км ї т к - птн кінь ! ! ї | : я Ії і ' - : ч Ії і і г 1 : х : 5 ! аг : : 5. НЕ Е ОВО Я і : х Ії і Ммопье і : в 13 і ме і : т Ії ! Б: і ші і НІ ! ре км: ї і і р : : М ж Ії ! Ех ; : Жити НН і ! : Ж :4 і З : їх : х В і 2? ї : пет г - КЗ : : й НО і х т : : ла НИ і т, 1 : Бо 11 Е СЕ ' | з а х : : Ме й і КА М по ку Ам ч Ша ! і нн нн ин ЖНЕ х : РУК і У : 1. ї Н : її і Е : Не ! Я : : ! : : : і І : : Н шоу МА ААААААААХАААААААА М ААХАААХААААААААКАААХАААА АХА АХА АХ КА з ; ї ТЕ
Фіг. 11 Я ТКУ у, Ж тих зх ее 7 їх ТД ЗЕ ї 2 т ї ї Її Ї ов я шк даетегенвс ї Бивиорженя т ! док Ва ї періле ІЕЕ ЖИ іже КЕ пішчя ВИД ТЕ ЕКС ї сл Би: 1 ї віку ВМТ ХВНСт пл Миниинииниииииннниняя пла М їх шШ000000000 і ЯК удо их : ІВ ше і рун Кп чемний уотн тля кт НА з В ун иЖКЕ ДЕД уповні лох Б же : 5 15 1 Кік їз х : : і 14 к.х ї ї 1 10: : х узд дет у Я
РОК. : хх ПЕ я а Еш
1. : Н : я Ії М РТ Ж : лак а : : : У Ті Є ОК, У : Ме т й х - пуфи овен 115 гі : Я 14 я 1 я я : : НН гі Я ще Не є її Я гі ої і : У НЕ К; п че г Х І Ї : г 12 я Ж А гі : х Тай 12 ДОоосбеченийВ Я сх : А ПЕ Сі рі ВАМ У МК МОВ кА кю : о тек Ве ай НН ее» ДАТИ Ж січе беконі ДК ее Для нн і з ! : хх : и ше | ї ШЕ роя : : : : і дуття ї Ба ще - «о т Оперкнй - Разрешкекня сег кА дахах Й Ахакакак 1 ; !
І В. дог Пжичетих їх Ї І Няихалецня ФІвжати Му щЕшх : дек І х й М Я такі тр: г я сх 53 І фронту ел КМХ ваЕижн тя садна. ! друотокик ЇЇ ЗБОТУОВНКСТЬ І зерня | 7 ! Е ! Е ї х і і ( нн, з ста че та ча
Фіг. 14 іх зако, ї Дищцехо о рення Кеутжсх ІКеМНИХИ З х - г ТЕМ Херугх В КК бе ЇЇ" НоЛВ сум» Рококо куки я, ром срмуамию» С ех ї комер ! муха 1 ії й в І ОЛЕНІ спеки пютжиккииї " : ринку ! пек щен «ння Хату Н ск. ї : і 15 і х ' 1 : х І Є х ї У КК дили риє : о 13 а : ї да : їм, ї я і п. КВ : ру ун дек І т Коляляжнях с ї Її ве 1 КиМУ Е і шу ї бМюмюхех 3 М. Керол і, еко ккрен Пк кооя а ї дихає дитя люєтких У Руні т ки Тв 5 і овекко - . Ті . 1: і жеКх скнщх Для рент аа З : Ї скине т т Хзнннніінінісйнічінінічініннініннносх, Уннннінінйнічінісінічйнінінікіьні. кищеух тах ї у з ДАН зо КН М : 3 і р і і : То сбозаакнтики. 3 : ! се 3 це ій ! хрофкйї 1 ол в рення деркенфююя ї НКМЕМКНХ ї пон : роли її і У 1 т і Ї ! і 3 : і З ї УллкклккккжккккккккиХ і З ї 3 ТОЖ ляють У их Ж й ї ї і Ж фЛ ї ї Гі «чаї вне віх КІ: кА Е а 5 с у ї ще ї Вхідне) | ння фени Вид ї ї я ме сук ВИ ЦЕ їх Її ї ї ї Барт щи
Фіг. 15 и те Ха і героя еу т Жнетасувлива лечу рені ї Ї ії Визшатених парта ОК ТЕЖ і пероду чу т їх й я о і бите увивих другале т ; : і і ТТ ск 1 ВиенУчЧения дит | ТР і перли ех т Ї ! : : яке ЕВ ії Ваши чувок перону Ме за че є Е пеєтеєєтеєєеес тестує стєс тс : їх : : х : : : : : ! : их ; : : Ві : : : : '
: у. : : , : : 1 : : '
: . У ня фото тю еюдки ник : Їй ди кдуляжкинукчлкнк как, ! і 5 Те Дно дети г р ле - спеку ксерокс ння нянні ДА мечетестеснесї ДОМ ї : 7 : : Но : Но: : : ' па я : нн НЕ : яжем : ї І : 2 ї ї з : : 1 : я Тік, : : ' : щі т вч я : и З : сх Ту : ї ' : Ї ТОЖ ад: ї Не Нш пе : ! і їж Ї : ВАТ х Ії і по : ї й ТЕН : : ;, ; р, я Нм б-р: З. ! КВ Ї : пе ї зве Де явне ія Жах фнання тесля ЕК тувИх стюкня ТЕ : / АС Ж Ну ; Р ! "Ж о ї : ї якого : 1 : зктутью ' Ве, ! ' Рол вх : Й : ШЕ і А пах очи : п : : ! ек пря КЕ кокер етеру я Пкок КН ТВ; вини ко НЕ Яи ' Ві ІК : : : КЕ і їх : : Й 1 : : : й ' 1 | 4 : : : : В і МУ кА ААААААААКААААКАЛАЛАХАААКААААААХ КАААААААЛАААААК КААААААЛАААААМКМАААААААААААЛАМАААААААЛАААААААААААААААААЛАМАААААААТАМАААКАААКАКМЯ жук У
Фіг. 18 Її тах я «г Й те ях Жити і : : ї : : : : : гі А сллччччкччкчччічн чт І 1 чі : : ? : : я : гі М : : : і : : : ща у : : ї ї : ' : Пат ї Же й : : ! ро я гі і З Лола жу ОК Корони ння КК нят диня пдрертуно Кбнтеттт тттеодфжевдаитттртниетнтнн о Кфдртюрєкекянй БІ й. ЩЕ Су НЕ ож Як гі ' ї мо: -А-ОТИЖІ я Із от пл :0ОТк Я їі БУМ хх НЕ й Пл : - НКУ а : ї : х 11 їе 1 і: : й: «і ЖЕ мс мм тям пом я дя тю ли я уд т хв т ли те ря т ал му юю я т гої : х 1: МІ Ії 5: : ж НН І У г : х Ії я: Ії : а ї Я НН РО НИ : к Ії МІ 1 : с То гі НН 4 : А Бр фериту ЩЕ У : : 1: ї : и ок, Рух : хі і : -, НЕ : й ож пекти і КА її : ее : орі | НЕ Ва палю нії по ЗИ : подо іх 1 «Фк В ЕД ун Му тю вовче ВуКК отут тки ук трюки хІХКЯЇ і У : : ІТ : в Х і НН Н : їх : ЖЖ і : х їі ії : : : : : Кі НЕ ати ї я 187 " ч
Фіг. 18 (продовження!
о я АВ НімУнаевях дало ВЕДИ НСТІ ННЯ
Фіг. 15 Та я Бещрахунек валевВ В зкнвах телів сяежу
Фіг. 20 ж ї вошвнрєюта У : й «ето : про скену сріг. 2 ж ними ! ко | | ЩІ ! А мА і мин НЕ БОЮ: я яні АТ : БЕ ТУу | ! ще фіг. 22 я Аа 1 доня 1 А я : І! АТ і АНА А Али ТАМ нини ни У ше | | ще км нн м мн в | шо
Фіг. 23 ЖЕ 7 Дрю рт ння Пиши шшшкі нн и ши шини шини ЕЕ Ї шЕшишишИ; п Ай. Ж тЕКИНИНЕнЕнишишнІ 1: 5 г и 351 ї ТИ зи АН -й Е З ОО. й : й і ЕІ І ЩЕ ! : ші наши
Фіг. 24 т у і т її ї о ЖХАСЖА УК КА Ж жи кДж ко кою хо жж жу хх кю ж я ки як В ж, 2 Дверепа фея Пережихать- ЧЕ Бемимаска шо Кделмо- Ї вмхоруга з нах : сив ї 1 вржжма і УКЛ --ТТШШТТІТ З зе"
БЕК. хо зо
Фіг. 25
Я - Ї - з ЗВ : Керувинях 7 ; резкнхвитвовю скевохи Н Н 7 т ! Ї с ЛК Ії Винітованна стру : не кратіхвк В ї індукпіянаму ясементі : ! ї Біжьоче хлозитенестик ї жа ско крмряноге Її стру Н
Фіг. 26 З є - ж я ї Ї Ї Ї Ї Ї Ї Ї Ї Ї Ї Ї Ї Ї Ї Ї Ї Ї Ї Ї е ї ; ї ; ї ; ї ; ї ; ї ; ї ; ї ; ї ; ї ; ї ; ї ; ї ; ї ; ї ; ї ; ї ; Хіднннннннннннннн Енн нЕнн Енн Енн Енн Енн Енн Енн Енн Енн нннтнннннннннннннннж ЗК
Фіг. 27 ще Б я т ї Її у ща ЗЕ ЗНО сріг. 28
--а я ь к Ки 4 (Фіг. 29 х "ж Ї Є я Ох
Фіг. 30 Зо
Я ж Є Е -4ї Зветасувинв пететес Кк ех ва а13 што ее Вих а ж й ха " й ВМЖВлЯНВ пт "а УЗ си Бинірювсяят! ен В яЕВІВАННЕ ве І с Кі т ТЕ Е засни нн нн нн ння Кішечх си
Фіг. 1
UAA202106974A 2019-06-28 2020-06-25 Апарат для пристрою, що генерує аерозоль UA127857C2 (uk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB1909384.8A GB201909384D0 (en) 2019-06-28 2019-06-28 Apparatus for an aerosol generating device
PCT/GB2020/051543 WO2020260884A1 (en) 2019-06-28 2020-06-25 Apparatus for an aerosol generating device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA127857C2 true UA127857C2 (uk) 2024-01-24

Family

ID=67540015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA202106974A UA127857C2 (uk) 2019-06-28 2020-06-25 Апарат для пристрою, що генерує аерозоль

Country Status (14)

Country Link
US (1) US20220225681A1 (uk)
EP (1) EP3989751A1 (uk)
JP (4) JP7342158B2 (uk)
KR (1) KR20220008852A (uk)
CN (1) CN113939208B (uk)
AR (1) AR119279A1 (uk)
AU (2) AU2020303356B2 (uk)
BR (1) BR112021024747A2 (uk)
CA (1) CA3142828A1 (uk)
GB (1) GB201909384D0 (uk)
IL (1) IL288639A (uk)
MX (1) MX2021015127A (uk)
UA (1) UA127857C2 (uk)
WO (1) WO2020260884A1 (uk)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10750787B2 (en) 2018-01-03 2020-08-25 Cqens Technologies Inc. Heat-not-burn device and method
KR102419147B1 (ko) * 2020-03-13 2022-07-08 주식회사 케이티앤지 비정상적인 동작을 판단하는 에어로졸 생성 장치
WO2022195769A1 (ja) 2021-03-17 2022-09-22 日本たばこ産業株式会社 吸引装置、プログラム及びシステム
KR102588936B1 (ko) * 2021-06-23 2023-10-16 주식회사 이엠텍 무선 충전 가능한 에어로졸 발생장치
GB202207682D0 (en) 2022-05-25 2022-07-06 Skalene Ltd Methods and systems for determining resonant frequencies
GB202216106D0 (en) * 2022-10-31 2022-12-14 Nicoventures Trading Ltd Inductive heating
CN115836752B (zh) * 2022-12-07 2023-11-24 杭州拓尔微电子有限公司 一种气流传感器、控制电路、控制方法及其电子烟

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6993394B2 (en) * 2002-01-18 2006-01-31 Calfacion Corporation System method and apparatus for localized heating of tissue
US20100147832A1 (en) 2008-12-16 2010-06-17 Barker Iii Charles R Induction cookware identifying
WO2017001520A1 (en) * 2015-06-30 2017-01-05 Philip Morris Products S.A. An aerosol-generating device, system and method with a heated gas sensor
TW201818833A (zh) * 2016-11-22 2018-06-01 瑞士商菲利浦莫里斯製品股份有限公司 感應加熱裝置、包含感應加熱裝置之氣溶膠產生系統及其操作方法
GB201705206D0 (en) * 2017-03-31 2017-05-17 British American Tobacco Investments Ltd Apparatus for a resonance circuit
GB201705208D0 (en) 2017-03-31 2017-05-17 British American Tobacco Investments Ltd Temperature determination
EP4343294A3 (en) * 2017-04-17 2024-05-15 Philip Morris Products S.A. Devices, systems, and methods for sensing temperature in induction heating systems
US11064573B2 (en) * 2017-07-24 2021-07-13 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Determining resonant frequency for quasi-resonant induction cooking devices
CN109892700B (zh) * 2017-12-11 2024-01-23 湖南中烟工业有限责任公司 基于电磁加热的低温烟具模组及低温烟具
GB201721612D0 (en) * 2017-12-21 2018-02-07 British American Tobacco Investments Ltd Circuitry for a plurality of induction elements for an aerosol generating device

Also Published As

Publication number Publication date
US20220225681A1 (en) 2022-07-21
JP2023164898A (ja) 2023-11-14
WO2020260884A1 (en) 2020-12-30
JP7342158B2 (ja) 2023-09-11
KR20220008852A (ko) 2022-01-21
AU2020303356B2 (en) 2023-03-23
GB201909384D0 (en) 2019-08-14
CA3142828A1 (en) 2020-12-30
MX2021015127A (es) 2022-01-24
JP2023164897A (ja) 2023-11-14
AR119279A1 (es) 2021-12-09
BR112021024747A2 (pt) 2022-05-03
CN113939208B (zh) 2024-05-14
JP2022538292A (ja) 2022-09-01
CN113939208A (zh) 2022-01-14
AU2023204003A1 (en) 2023-07-13
IL288639A (en) 2022-02-01
JP2023164896A (ja) 2023-11-14
EP3989751A1 (en) 2022-05-04
AU2020303356A1 (en) 2022-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
UA127857C2 (uk) Апарат для пристрою, що генерує аерозоль
AU2020301629B2 (en) Apparatus for an aerosol generating device
JP7390406B2 (ja) エアロゾル発生デバイス用の装置
JP7406575B2 (ja) エアロゾル発生デバイス用の装置
US20240016219A1 (en) Apparatus for an aerosol generating device
JP2023550955A (ja) 温度の推定
JP2023550954A (ja) 共振回路にパルス及びパルスエッジを印加するための装置
WO2024094657A1 (en) Inductive heating