Управление вентиляцией одноразового изделия
Описаны способ управления вентиляцией изделия, которое вставлено в устройство для нагревания аэрозольобразующего материала, а также система, содержащая изделие, которое содержит аэрозольобразующий материал, и устройство, способное нагревать аэрозольобразующий материал. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение касается управления вентиляцией одноразового изделия.
Уровень техники
В изделиях, таких как сигареты, сигары и т.п. при использовании сжигают табак с целью создания табачного дыма. Были предприняты попытки предложить альтернативы изделиям, в которых сжигается табак, путем создания продуктов, в которых вещества высвобождаются без сжигания. Примерами таких товаров являются так называемые изделия «нагревание без горения», также называемые нагревающими табак товарами или устройствами, в которых вещества высвобождаются путем нагревания материала, а не его сжигания. Такой материал может быть, например, табаком или другим, не табачным товаром или комбинацией, такой как составная смесь, при этом указанный материал может как содержать, так и не содержать никотин.
Раскрытие изобретения
Первым объектом изобретения является устройство для приема изделия, содержащего аэрозольобразующий материал и область вентиляции, выполненное с возможностью нагрева указанного аэрозольобразующего материала для испарения по меньшей мере одного компонента этого материала с целью предоставления аэрозоля для вдыхания пользователем и содержащее корпус, в который может быть вставлено изделие, подлежащее нагреванию; первое отверстие в корпусе, позволяющее воздуху входить в корпус, когда пользователь затягивается с помощью устройства или изделия; и первое средство управления потоком воздуха, выполненное с возможностью при использовании, когда изделие вставлено в корпус, управления расходом воздуха через первое отверстие в корпусе с целью управления величиной потока воздуха, проходящего в изделие через область вентиляции.
Первое средство управления потоком воздуха содержит механизм управления потоком воздуха, выполненный с возможностью управления расходом воздуха через первое отверстие путем изменения размера этого отверстия.
Первое средство управления потоком воздуха содержит первый ограничивающий механизм, который функционально соединен с первым приводом, выполненным с возможностью приведения в действие первого ограничивающего механизма.
Устройство может содержать контроллер, выполненный с возможностью управления вентиляцией вставленного в устройство изделия путем управления работой первого средства управления потоком воздуха.
Устройство может содержать управляющее устройство для использования при определении хода сессии использования.
Управляющее устройство является датчиком давления, который выполнен с возможностью подсчета количества втягивания из системы испаренного по меньшей мере одного компонента аэрозольобразующего материала.
Контроллер может управлять первым средством управления потоком воздуха на основе хода сессии использования, который определяется с использованием управляющего устройства
Контроллер может быть выполнен с возможностью такого управления первым средством управления потоком воздуха, чтобы позволить пропускать заданный расход воздуха через первое отверстие в начале сессии использования, и увеличивать расход воздуха через первое отверстие в ходе сессии использования.
Устройство может содержать устройство ввода настроек, выполненное с возможностью приема указания о настройках для изменения расхода воздуха через первое отверстие в ходе сессии использования, при этом контроллер выполнен с возможностью управления первым средством управления потоком воздуха на основе настроек, принятых устройством ввода настроек.
Область вентиляции может быть расположена в устройстве, когда изделие вставлено в устройство, а в корпусе может иметься второе отверстие для предоставления возможности воздуху протекать в область вентиляции.
Устройство может содержать второе средство управления расходом воздуха, выполненное с возможностью, при использовании, когда изделие вставлено в корпус, управления расходом воздуха через второе отверстие в корпусе с целью управления расходом воздуха, который проходит в изделие через область вентиляции.
Устройство может содержать расположенное в корпусе по меньшей мере одно нагревательное устройство для нагревания расположенного в изделии аэрозольобразующего материала.
Вторым объектом изобретения является способ управления вентиляцией изделия, вставленного в устройство для нагревания аэрозольобразующего материала для испарения по меньшей мере одного компонента этого материала с целью для выработки аэрозоля для вдыхания пользователем, указанный способ включает в себя этапы, на которых изменяют расход воздуха через входное отверстие устройства, чтобы изменить расход вентиляционного воздуха, поступившего в изделие через область вентиляции, которая находится в изделии.
Указанный способ включает в себя себя этапы, на которых определяют начало сессии использования; и устанавливают начальную величину вентиляции изделия путем установки начального потока воздуха через входное отверстие устройства.
Указанный способ может включать в себя многократное осуществление этапов, на которых определяют ход сессии использования, и изменяют вентиляцию изделия путем изменения расхода воздуха через входное отверстие устройства, на основе хода этой сессии использования до тех пор, пока не будет достигнуто пороговое значение вентиляции.
Третьим объектом изобретения является система для нагревания аэрозольобразующего материала для испарения по меньшей мере одного компонента этого материала с целью выработки аэрозоля для вдыхания пользователем, содержащая изделие, содержащее аэрозольобразующий материал и область вентиляции, позволяющая воздуху проходить в изделие; и устройство для нагревания расположенного в изделии аэрозольобразующего материала, включающее в себя корпус, в который может быть вставлено подлежащее нагреванию изделие; отверстие в корпусе, позволяющее воздуху проходить в корпус при затягяжке пользователя с помощью устройства или изделия; и средство управления потоком воздуха, выполненное с возможностью, при использовании, когда изделие вставлено в корпус, управления расходом воздуха через отверстие в корпусе с целью управления расходом воздуха, взодящего в изделие через область вентиляции.
Далее, только для примера, будут описаны варианты осуществления настоящего изобретения со ссылками на чертежи.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показана схема первой системы для нагревания аэрозольобразующего материала;
на фиг. 2 схематично показано одноразовое изделие для использования в системе по фиг. 1;
на фиг. 3 - общий вид системы по фиг. 1;
на фиг. 4 - схема второй системы для нагревания аэрозольобразующего материала;
на фиг. 5 - блок-схема способа управления вентиляцией одноразового изделия;
фиг. 6 - таблица, в которой указано отношение соответствия между ходом сессии использования и вентиляцией одноразового изделия.
Осуществление изобретения
В настоящем описании термин «аэрозольобразующий материал» означает материалы, которые при нагревании выделяют испаренные компоненты, обычно в форме аэрозоля. «Аэрозольобразующий материал» содержит любой материал, содержащий табак, и может, например, содержать табак, производные табака, расширенный табак, восстановленный табак или заменители табака. «Аэрозольобразующий материал» также может содержать другие, не табачные, продукты, которые могут как содержать, так и не содержать никотин. «Аэрозольобразующий материал» может, например, иметь твердую, жидкую, гелеобразную или восковую или подобную форму. «Аэрозольобразующий материал» может быть, например, комбинацией или смесью материалов. В некоторых случаях аэрозольобразующий материал может быть гелем. В некоторых случаях аэрозольобразующий материал может быть жидкостью и поставляться, например, в подходящем резервуаре для использования с устройством для нагревания аэрозольобразующего материала.
Известно устройство, которое нагревает аэрозольобразующий материал для испарения по меньшей мере одного компонента этого материала без его горения или сжигания с целью формирования аэрозоля, который можно вдохнуть. Такое устройство иногда описывается как устройство «нагревание без горения», или «нагревающее табак изделие», или «нагревающее табак устройство» или аналогично. Также существуют так называемые электронные сигареты, обычно испаряющие аэрозольобразующий материал в виде жидкости, которая может как содержать, так и не содержать никотин. Аэрозольобразующий материал может быть в форме стержня, картриджа или кассеты или подобного элемента, который может быть вставлен в устройство, или может предоставляться как часть стержня, картриджа или кассеты или подобного элемента, который может быть вставлен в устройство. В некоторых примерах нагреватель для нагревания и испарения аэрозольобразующего материала может быть выполнен в виде «постоянной» части устройства, или может быть частью изделия, содержащего аэрозольобразующий материал, или может быть одноразовым элементом, который убирают и заменяют после использования. «Изделие, содержащее аэрозольобразующий материал» или «одноразовое изделие» в этом контексте представляет собой устройство или изделие или другой компонент, который содержит аэрозольобразующий материал, причем при использовании это изделие нагревают для испарения аэрозольобразующего материала с целью выработки аэрозоля и, при желании, других компонентов для вдыхания пользователем.
На фиг. 1-3 схематично показана система 100, которая выполнена с возможностью нагревания аэрозольобразующего материала для испарения по меньшей мере одного компонента этого материала с целью выработки аэрозоля для вдыхания пользователем.
Система 100 содержит устройство 104 предоставления аэрозоля и изделие 102 предоставления аэрозоля или одноразовое изделие 102, который может быть вставлено в устройство 104. Система 100 является ингаляционной системой (то есть, пользователь использует систему для вдыхания аэрозоля, выработанного системой 100). Устройство 104 является портативным устройством.
Одноразовое изделие 102 содержит аэрозольобразующий материал 106 и область 108 вентиляции, которая позволяет воздуху поступать в одноразовое изделие 102. В примере, показанном на фиг. 1-3, аэрозольобразующий материал 106 образует часть на дальнем конце 121 одноразового изделия 102.
В общих чертах, система 100 вырабатывает пар или аэрозоль из аэрозольобразующего материала 106, при этом выработанный пар или аэрозоль проходит из системы 100 в рот пользователя, когда пользователь затягивается с помощью системы 100.
Следует заметить, что, пар является веществом в газообразном состоянии при температуре, которая ниже его критической температуры, что означает, например, что пар может конденсироваться в жидкость при увеличении давления без уменьшения температуры. С другой стороны, аэрозоль является коллоидом из мелких твердых частиц или капель жидкости в воздухе или другом газе. Коллоид представляет собой вещество, в котором микроскопически рассеянные нерастворимые частицы взвешены в другом веществе. Для удобства в настоящем документе считается, что термин «аэрозоль» означает аэрозоль, пар или комбинацию аэрозоля и пара.
Устройство 104 выполнено с возможностью нагревания без сжигания аэрозольобразующего материала 106, который содержится в одноразовом изделии 102. Устройство 104 содержит корпус 110 для расположения и защиты разных компонентов устройства 104. Корпус 110 может, например, быть теплоизолированным, так что он не становится некомфортно горячим при касании. Корпус 110 может содержать непроницаемый для воздуха материал, так что воздух по существу проходит в корпус или не выходит из него за исключением предназначенных для воздуха входных или выходных отверстий, выполненных в корпусе 110.
Корпус 110 содержит первый конец 124, который в данном случае называется мундштучным или ближним концом 124, и второй конец 125, называемый дальним концом 125.
У ближнего конца 124 в корпусе 110 выполнено отверстие 132, через которое пользователь может вставить одноразовое изделие 102 в устройство 104, а затем извлечь его из устройства 104. В данном случае, когда одноразовое изделие 102 вставлено в корпус 110, часть одноразового изделия 102 располагается снаружи корпуса 110.
Корпус 110 содержит нагревательное устройство 134 для нагревания без горения аэрозольобразующего материала 106 для испарения по меньшей мере одного компонента этого материала 106. Нагревательное устройство 134 может иметь вид полой цилиндрической трубки, которая содержит полую внутреннюю камеру, в которой расположена содержащая табак часть 106 одноразового изделия 102. Возможны разные конструкции нагревательного устройства 134. Например, нагревательное устройство 134 может содержать одиночный нагревательный элемент или может быть выполнено в виде нескольких нагревательных элементов, выровненных вдоль продольной оси нагревательного устройства 134. Один или каждый нагревательный элемент может быть кольцеобразным, или трубчатым, или по меньшей мере частично кольцевым или частично трубчатым по окружности. Один или каждый нагревательный элемент может быть тонкопленочным. В другом примере один или каждый нагревательный элемент может быть выполнен из керамического материала. Примерами подходящих керамических материалов являются керамики из оксида алюминия, нитрида алюминия и нитрида кремния, которые могут быть многослойными и могут быть получены спеканием. Возможны другие нагревательные устройства, например, индукционные, или инфракрасные, которые нагревают путем испускания инфракрасного излучения, или резистивные нагревательные элементы, выполненные, например, в виде резистивной электрической обмотки.
Нагревательное устройство 134 может быть выполнено в виде полиимидной подложки, на которой расположены один или несколько нагревательных элементов и которая поддерживается с помощью опорной трубки из нержавеющей стали.
Если нагревательное устройство 134 является индукционным, оно может содержать одну или несколько индукционных катушек, который выполнены с возможностью нагревания одного или нескольких воспринимающих элементов. В таких случаях индукционные катушки побуждают воспринимающие элементы вырабатывать тепло путем подачи энергии на воспринимающие элементы. Следует понимать, что индукционное нагревательное устройство может содержать отдельные компоненты, а именно индукционные катушки и воспринимающие элементы, которые могут быть выполнены отдельно как часть отдельных компонентов системы 100. В некоторых случаях корпус 110 может содержать индукционные катушки для индукционного нагревательного устройства, а воспринимающие элементы могут быть расположены в другом месте, например, в одноразовом изделии 102 или являться частью одноразового изделия 102.
В корпусе 110 также расположены схема 116 управления, которая выполнена с возможностью управления компонентами устройства 104, и источник 118 питания, который выполнен с возможностью питания компонентов устройства 104. Схема 116 управления может содержать, например, микропроцессор для обеспечения разных функций управления.
В корпусе 110 выполнено отверстие 112, которое в этом примере расположено по направлению к дальнему концу 125 корпуса 110 и которое позволяет воздуху течь в корпус 110, когда пользователь затягивается с помощью одноразового изделия 102. Отверстие 112 может также называться первым входным отверстием 112. Устройство 104 также содержит первое средство 114 управления расходом воздуха, которое выполнено с возможностью регулирования при использовании величиной расхода воздуха через первое входное отверстие 112 в корпусе 110 под управлением схемы 116 управления с целью, как будет более подробно описано ниже, управления величиной расхода воздуха в одноразовое изделие 102 через область 108 вентиляции. Специалистам в рассматриваемой области ясно, что в настоящем контексте термин «расход воздуха» означает объем воздуха, проходящего заданную точку пространства за единицу времени.
Как лучше показано на фиг. 2, в этом примере одноразовое изделие 102 имеет форму вытянутого стержня с аэрозольобразующим материалом 106, который образует часть одноразового изделия 102 на дальнем его конце. Одноразовое изделие 102 также содержит мундштучный или ближний конец 120, а между ближним концом 120 и аэрозольобразующим материалом 106 в части 202 охлаждения расположена область 108 вентиляции. В этом примере одноразовое изделие 102 также содержит часть 204 фильтрации, расположенную между частью 202 охлаждения и мундштучным концом 120. Область 108 вентиляции образована в части 202 охлаждения и содержит множество вентиляционных отверстий, размещенных в два ряда по окружности и позволяющих воздуху проходить в часть 202 охлаждения.
При использовании по меньшей мере один компонент аэрозольобразующего материала 106 испаряется в части, содержащейаэрозольобразующий материал 106, и он охлаждается и смешивается с воздухом в части 202 охлаждения, так что образуется аэрозоль, подходящий для вдыхания. Далее аэрозоль проходит через часть 204 фильтрации, так как его втягивает пользователь через мундштучную часть 206 на ближнем конце 120 одноразового изделия 102.
Хотя в примере по фиг. 2 область 108 вентиляции выполнена в части 202 охлаждения, в других примерах область 108 вентиляции может быть расположена в другой части одноразового изделия 102. Например, область 108 вентиляции может быть выполнена в части содержащей аэрозольобразующий материал 106. В этом случае воздух будет проходить непосредственно в часть аэрозольобразующего материала 106 для смешивания с испаренным по меньшей мере одним компонентом этогоматериала. В некоторых примерах одноразовое изделие может не содержать отдельной части 202 охлаждения.
В этом примере, когда одноразовое изделие 102 вставлено в устройство 104, аэрозольобразующий материал 106 находится в нагревательном устройстве 134 в корпусе 110, а его ближний конец 120 и область 108 вентиляции выходят за пределы корпуса 110.
При использовании, когда на нагревательное устройство подается электрическая энергия, что может быть инициировано, например, пользователем, который использует средство 130 ввода данных, например, кнопку управления, контактную площадку, сенсорный экран или т.п. на корпусе 110, или управляющим устройством 122 (которое может быть устройством обнаружения затяжки, например, датчиком давления, или микрофоном), схема 116 управления управляет нагревательным устройством с целью нагревания аэрозольобразующего материала 106, чтобы испарить по меньшей мере один компонент этого материала 106.
Когда пользователь затягивается через ближний конец 120 одноразового изделия 102, воздух втягивается в устройство 104 через первое входное отверстие 112 в аэрозольобразующий материал 106, как показано стрелкой А.
Испаренный по меньшей мере один компонент аэрозольобразующего материала смешивается с воздухом, образуя потока аэрозоля, который, как показано стрелкой В, течет через одноразовое изделие 102 в рот пользователя.
Так как через одноразовое изделие 102 течет поток аэрозоля, холодный воздух входит в одноразовое изделие 102 через область 108 вентиляции, как показано стрелкой С, в часть 202 охлаждения, способствуя охлаждению потока аэрозоля до поступления его в рот пользователя.
Как указано выше, система 100 выполнена так, что количество вентиляционного воздуха, текущего в одноразовое изделие 102 через область 108 вентиляции, зависит от потока воздуха в устройство 104 через первое входное отверстие 112.
Для любой конкретной затяжки поступление воздуха в устройство 104 через первое входное отверстие 112 зависит от первого средства 114 управления расходом воздуха. Первое средство 114 управления расходом воздуха может содержать механизм, который содержит первый ограничивающий механизм 114а, изменяющий размер первого входного отверстия 112 с целью изменения расхода воздуха, проходящего через это отверстие 112. Первый ограничивающий механизм 114а может, например, содержать клапан такого типа, который дает возможность воздуху протекать в устройство 104. Например, первый ограничивающий механизм 114а может быть игольчатым клапаном. Другими примерами ограничивающих механизмов являются манжетные клапаны, поворотные клапаны и т.п..
В примере по фиг. 1 первый ограничивающий механизм 114а показан в виде простого смещающегося элемента, который перемещается в направлениях, указанных стрелками 126 и 128, чтобы увеличивать или уменьшать размер первого входного отверстия 112, соответственно. Тем не менее, следует понимать, что может быть использован любой подходящий механизм для увеличения или уменьшения расхода воздуха через первое входное отверстие 112. Ограничивающий механизм функционально соединен с первым приводом 114b, который выполнен с возможностью приведения в действие первого ограничивающего механизма 114а. Первый привод 114b приводит в действие первый ограничивающий механизм 114а для увеличения или уменьшения размера первого входного отверстия 112 путем перемещения первого ограничивающего механизма 114а в направлении стрелок 126 и 128, соответственно. Первый привод 114b может быть, например, электродвигателем, который приводит в действие первый ограничивающий механизм 114а.
Когда пользователь затягивается с помощью одноразового изделия 102, если, например, первый ограничивающий механизм 114а расположен так, что площадь первого входного отверстия 112 сравнительно мала (т.е. первый ограничивающий механизм 114а расположен больше в направлении стрелки 128), через первое входное отверстие 112 расход воздуха сравнительно мал. В этом случае для компенсации воздуха, втянутого пользователем из одноразового изделия 102 (и, следовательно, из устройства 104), сравнительно большой расход воздуха течет в одноразовое изделие 102 через область 108 вентиляции, увеличивая тем самым вентиляцию одноразового изделия.
С другой стороны, если, например, при затяжке пользователя первый ограничивающий механизм 114а расположен так, что площадь первого входного отверстия 112 сравнительно велика (т.е. первый ограничивающий механизм 114а расположен больше в направлении стрелки 126), через первое входное отверстие 112 расход воздуха сравнительно велик. В этом случае для компенсации воздуха, втянутого пользователем из одноразового изделия 102 (и, следовательно, из устройства 104), поток воздуха со сравнительно малым расходом входит в одноразовое изделие 102 через область 108 вентиляции, таким образом, уменьшая тем самым вентиляцию одноразового изделия.
Таким образом, первый ограничивающий механизм 114а, расположенный так, чтобы уменьшать расход воздуха через первое входное отверстие 112, вызывает увеличенную вентиляцию одноразового изделия 102 при затяжке пользователя, и наоборот, первый ограничивающий механизм 114а, который расположен так, чтобы увеличивать расход воздуха через первое входное отверстие 112, вызывает уменьшенную вентиляцию одноразового изделия 102 при затяжке пользователя. Соответственно, вентиляцией одноразового изделия можно управлять путем изменения расхода воздуха через первое входное отверстие 112 (в данном примере путем изменения размера первого входного отверстия 112).
Специалистам в рассматриваемой области ясно, что при использовании системы 100, изменение расхода вентиляционного воздуха, поступающего в одноразовое изделие 102 через область 108 вентиляции, будет изменять одно или несколько свойств потока аэрозоля, текущего из одноразового изделия 102 в рот пользователя. Например, может быть изменена температура аэрозоля, текущего в рот пользователя. В общем, чем больше воздуха входит в одноразовое изделие 102 через область 108 вентиляции, тем ниже температура аэрозоля, текущего в рот пользователя. Изменение расхода вентиляционного воздуха, поступающего в одноразовое изделие 102 через область 108 вентиляции, также может изменить ощущаемый пользователем вкус аэрозоля. Кроме того, изменение вентиляции одноразового изделия может также изменить видимость аэрозоля, получаемого с помощью системы 100.
В данном примере средство 130 ввода данных пользователем является устройством ввода настроек, выполненным с возможностью приема указания настроек с целью изменения потока воздуха через первое входное отверстие 112 в ходе сессии использования, при этом контроллер выполнен с возможностью управления первым средством управления расходом воздуха на основе настроек, принятых устройством ввода настроек. Например, пользователь может использовать средство 130 ввода данных для того, чтобы схема 116 управления так управляла первым средством 114 управления расходом воздуха, чтобы установить нужный размер первого входного отверстия 112.
В одном примере устройство 104 содержит ручной элемент управления (не показан), с помощью которого пользователь может вручную установить размер первого входного отверстия 112 путем физического управления первым ограничивающим механизмом 114а. Например, ручной механизм управления может содержать кнопки, переключатели или другие механизмы, которые позволяют пользователю привести в действие первое устройство 114 управления расходом воздуха.
В некоторых примерах схема 116 управления может быть выполнена с возможностью автоматического управления первым средством 114 управления расходом воздуха на протяжении по меньшей мере части сессии с целью изменения размера первого входного отверстия 112 и, следовательно, изменения расхода вентиляционного воздуха, поступающего в одноразовое изделие 102 через область 108 вентиляции.
В некоторых случаях схема 116 управления может быть выполнена с возможностью такого управления первым средством 114 управления расходом воздуха, чтобы пропускать через первое входное отверстие 112 сравнительно малый поток воздуха (и, следовательно, пропускать через область 108 вентиляции сравнительно большой поток воздуха) в начале сессии использования пользователем и далее с возможностью увеличения величины потока воздуха через первое входное отверстие 112 (и, следовательно, уменьшения вентиляции одноразового изделия) в ходе сессии использования.
Известно, что при использовании нагревающих табак изделий, на начальном этапе сессии использования, когда нагреватель приведен в действие, а пользователь делает первые или начальные несколько затяжек, температура аэрозоля, проходящего через одноразовое изделие (или устройство), может быть выше температуры на более поздних этапах сессии использования (например, после того, как пользователь сделал первые или начальные несколько затяжек). Целесообразно обеспечивать сравнительно большой расход вентиляционного воздуха, проходящего через область 108 вентиляции в начале сессии использования (охлаждая поток аэрозоля), чтобы уменьшить вероятность того, что текущий в рот пользователя поток аэрозоля является некомфортно горячим.
Далее путем постепенного или пошагового уменьшения вентиляции одноразового изделия в ходе сессии использования до тех пор, пока не будет достигнуто устойчивое состояние величины вентиляции, величина охлаждения, обеспечиваемая вентиляцией, уменьшается одновременно с естественным уменьшением температуры потока аэрозоля до значения устойчивого состояния, в результате чего температура потока аэрозоля, ощущаемая пользователем, по существу, становится постоянной на протяжении сессии использования. Пошаговое уменьшение вентиляции одноразового изделия может включать в себя один или несколько шагов.
В одном примере схема 116 управления выполнена с возможностью такого управления первым исполнительным элементом 114b, что на этапе инициализации устройства (то есть, после включения устройства 104, но до начала сессии использования) осуществляется перемещение первого ограничивающего механизма 114а в первое положение (если он там еще не находится), в котором размер первого входного отверстия 112 сравнительно мал (например, составляет 10% от максимально возможного размера входного отверстия 112), а затем размер входного отверстия 112 постепенно или пошагово увеличивается в ходе сессии использования путем перемещения первого ограничивающего механизма 114а в направлении стрелки 126 до тех пор, пока не будет достигнут конечный размер первого входного отверстия 112 (который составляет, например, 90% максимально возможного размера первого входного отверстия 112).
В одном примере схема 116 управления выполнена с возможностью пошагового увеличения размера первого входного отверстия 112 в ходе сессии использования путем пошагового перемещения первого ограничивающего механизма 114а от первого положения до конечного положения в зависимости от сигналов управляющего устройства 122, которое отслеживает сессию использования. В одном примере размер первого входного отверстия 112 может быть увеличен за один шаг от сравнительно малого размера (в основном закрыто) до сравнительно большого размера (в основном открыто) с целью соответствующего уменьшения вентиляции одноразового изделия. Управляющее устройство 122 может быть устройством обнаружения затяжки, так что, например, каждый раз, когда устройство обнаружения затяжки указывает на то, что обнаружена затяжка, схема 116 управления увеличивает размер первого входного отверстия 112 до тех пор, пока не будет осуществлено заранее заданное количество затяжек (например, 4) и не будет полностью открыто первое входное отверстие 112. В другом примере первое входное отверстие 112 может быть, в основном, закрыто на протяжении первых 3 затяжек, а в дальнейшем оно может быть в основном открыто.
В других примерах схема 116 управления выполнена с возможностью пошагового или постепенного увеличения размера первого входного отверстия 112 в ходе сессии использования путем пошагового или постепенного перемещения первого ограничивающего механизма 114а из первого положения до конечного положения с использованием таймера.
В одном таком примере схема 116 управления выполнена с возможностью поддержания сравнительно малого размера (или минимального размера) первого входного отверстия 112 в течение первых 60 секунд сессии использования. Затем, после первых 60 секунд, схема 116 управления может пошагово или постепенно увеличивать размер первого входного отверстия 112 с целью уменьшения вентиляции одноразового изделия. Пошаговое увеличение размера первого входного отверстия 112 может содержать один или несколько шагов.
В другом примере схема 116 управления выполнена с возможностью поддержания сравнительно малого размера (или минимального размера) первого входного отверстия 112 в течение первых 10-50 секунд сессии использования перед постепенным или пошаговым увеличением размера первого входного отверстия 112 с целью уменьшения вентиляции одноразового изделия.
В еще одном примере схема 116 управления выполнена с возможностью поддержания сравнительно малого размера (или минимального размера) первого входного отверстия 112 в течение первых 20-40 секунд сессии использования перед постепенным или пошаговым увеличением размера первого входного отверстия 112 с целью уменьшения вентиляции одноразового изделия.
В примерах, в которых в устройстве 104 предусмотрен ручной механизм управления пользователем устройством управления расходом воздуха, пользователь может вручную управлять температурой аэрозоля, ароматом, видимостью аэрозоля или любой другой характеристикой аэрозоля, которая зависит от вентиляции одноразового изделия, в ходе сессии использования.
Как описано выше, вентиляцией одноразового изделия можно управлять с целью управления температурой аэрозоля, предоставляемого пользователю. В некоторых примерах вентиляцией одноразового изделия можно управлять для управления ароматом аэрозоля в ходе сессии использования. При постоянной вентиляции одноразового изделия в ходе сессии использования аромат аэрозоля может изменяться. В примерах, в которых испаряется более одного компонента аэрозольобразующего материала 106, смесь испаренных компонентов этого материала 106 может меняться в ходе сессии использования. Например, первая комбинация компонентов аэрозольобразующего материала 106 может быть испарена в начале сессии использования, а в ходе сессии использования может быть испарена вторая комбинация компонентов. Это может происходить, например, в случае, когда испаряемый компонент больше не присутствует в достаточном количестве, чтобы он мог бы быть испаряемой частью в ходе всей сессии использования. Это изменение состава испаренных компонентов в ходе сессии использования может вызвать изменение вкуса аэрозоля.
Если испаряется один компонент аэрозольобразующего материала 106, в ходе сессии использования может меняться скорость, с которой испаряется этот компонент. В таких случаях при постоянной величине вентиляции одноразового изделия 102 в ходе сессии использования, аромат аэрозоля может меняться.
Следует понимать, что количество воздуха, проходящего внутрь через область 108 вентиляции и смешивающегося с аэрозолем, влияет на аромат аэрозоля, предоставляемого пользователю. Таким образом, ароматом аэрозоля можно управлять в ходе сессии использования путем управления вентиляцией одноразового изделия.
В примере по фиг. 1 – 3, область 108 вентиляции образована в части 202 охлаждения одноразового изделия 102, которая выступает наружу из устройства 104, когда одноразовое изделие 102 вставлено в устройство 104. Тем не менее, как указано выше, область вентиляции может быть образована в другой части одноразового изделия 102. Например, область 108 вентиляции может быть образована в части с аэрозольобразующим материалом 106. Область 108 вентиляции может не находиться в части одноразового изделия 102, которая выступает наружу из устройства 104, когда одноразовое изделие 102 вставлено в устройство 104.
Хотя в упомянутых выше примерах одноразовое изделие 102 выступает наружу из устройства 104, когда оно при использовании вставлено в устройство 104, и пользователь затягивается с помощью мундштучной части 206, в других примерах одноразовое изделие 102 может не выходить наружу из устройства 104. В таком случае устройство 104 может содержать мундштук, с помощью которого пользователь может затягиваться для вдыхания аэрозоля.
Таким образом, в некоторых случаях область 108 вентиляции может быть расположена в устройстве 104, когда в него вставлено одноразовое изделие 102.
В случаях, когда область 108 вентиляции образована в части одноразового изделия 102, которая вставлена в устройство 104, корпус 110 может содержать дополнительные входные отверстия, позволяющие осуществить вентиляцию одноразового изделия. На фиг. 4 показан пример выполнения системы 400, которая аналогична системе 100. Описание элементов системы 400, которые уже описаны выше для системы 100, опущено для краткости, и аналогичные элементы обозначены на фиг. 4 такими же ссылочными позициями, какими они обозначены на фиг. 1. В системе 400 одноразовое изделие 102 содержит область 108 вентиляции, которая расположена так, что она находится внутри устройства 104, когда одноразовое изделие 102 вставлено в устройство 104. В этом случае в корпусе 110 выполнено второе входное отверстие 402 (второе отверстие), чтобы воздух мог входить в область 108 вентиляции. Второе входное отверстие 402 функционирует как входное вентиляционное отверстие, так что воздух попадает в корпус 110 через второе входное отверстие 402 и далее попадает в область 108 вентиляции одноразового изделия 102. В примере по фиг. 4 второе входное отверстие 402 с областью 108 вентиляции, и воздух может проходить в область 108 вентиляции после прохода через второе входное отверстие 402, как показано стрелкой С. В других примерах второе входное отверстие 402 не обязательно может быть выровнено с областью 108 вентиляции вставленного одноразового изделия 102, тем не менее, в устройстве 104 может быть определен путь для потока воздуха между вторым входным отверстием 402 и областью 108 вентиляции вставленного одноразового изделия 102.
Показанная на фиг. 4 система 400 может функционировать аналогично тому, как описано для системы 100, которая показана на фиг. 1. Тем не менее, система 400 по фиг. 4 может позволить дополнительно управлять вентиляцией одноразового изделия. В системе по фиг. 4 устройство 104 содержит второе средство 404 управления расходом воздуха, которое выполнено с возможностью управления расходом воздуха через второе входное отверстие 402 при использовании системы 400. Другими словами, второе средство 404 управления расходом воздуха выполнено с возможностью, при использовании, когда изделие 102 вставлено в корпус 110, управления расходом воздуха через второе входное отверстие 402 в корпусе 110 с целью управления расходом воздуха, который проходит в изделие 102 через область 108 вентиляции. Второе средство 404 управления расходом воздуха может управляться с помощью схемы 116 управления и/или вручную.
Второе средство 404 управления расходом воздуха, например, может содержать второй ограничивающий механизм 404а, который изменяет размер второго входного отверстия 402 с целью изменения потока воздуха, пропускаемого через второе входное отверстие 402. Второй ограничивающий поток воздуха механизм 404а может, например, содержать клапан, который дает возможность воздуху входить в устройство 104. Например, второй ограничивающий механизм 404а может быть игольчатым клапаном. Другими примерами ограничивающих механизмов являются манжетные клапаны, поворотные клапаны и т.п. В этом примере второй ограничивающий механизм 404а является подвижным элементом, который перемещается для увеличения или уменьшения размера второго входного отверстия 402 аналогично описанному выше первому ограничивающему механизму 114а.
В этом примере второй ограничивающий механизм функционально соединен со вторым приводом 404b, который приводит в действие второй ограничивающий механизм 404а для увеличения или уменьшения размера второго входного отверстия 402.
Следует понимать, что этот конкретный пример обеспечивает дополнительное управление вентиляцией одноразового изделия 102. Например, когда второе входное отверстие 402 открыто так, что поток воздуха в область вентиляции не ограничивается вторым входным отверстием (т.е. второй ограничивающий механизм 404а расположен так, что полностью открывает второе входное отверстие 402), аналогично примеру по фиг. 1, если пользователь затягивается с помощью одноразового изделия, когда размер первого входного отверстия 112 для воздуха сравнительно мал, то расход воздуха, проходящего в область 108 вентиляции сравнительно велик. С другой стороны, когда второе входное отверстие 402 полностью открыто, при затяжке пользователя, когда размер первого входного отверстия 112 сравнительно большой, то расход воздуха, проходящего в область 108 вентиляции сравнительно невелик. В системе по фиг. 4 величиной потока воздуха, поступающего в область вентиляции, можно дополнительно управлять путем управления расходом воздуха через второе входное отверстие 402 с использованием второго средства 404 управления расходом воздуха. Например, для заданного размера первого входного отверстия 112 размер второго входного отверстия 402 может быть изменен для дополнительного управления вентиляцией 402 одноразового изделия. Для заданного размера первого входного отверстия 112 дополнительное управление величиной вентиляции 402 одноразового изделия может менять сопротивление затяжке одноразового изделия 102.
Также, например, когда второй ограничивающий механизм 404а полностью закрывает второе входное отверстие 402, размер первого входного отверстия 112 может быть изменен для управления сопротивлением затяжке одноразового изделия 102.
На фиг. 5 показана блок-схема способа 500 управления вентиляцией одноразового изделия 102. На этапе 502 определяют начало сессии использования. Например, схема 116 управления может определить начало сессии использования как момент времени, когда пользователь запускает нагревание аэрозольобразующего материала 106 одноразового изделия 102, вставленного в устройство 104.
На этапе 504 устанавливают начальную величину вентиляции одноразового изделия путем установки начального размера первого входного отверстия 112 (или иначе путем установки расхода воздуха через первое входное отверстие 112). Например, контроллер 116 управляет первым приводом 114b с целью перемещения первого ограничивающего механизма 114а для такого управления размером первого входного отверстия 112, чтобы достигалась желаемая величина вентиляции одноразового изделия при затяжке пользователя. При выполнении контроллера 116 с возможностью такого управления начальной фазой сессии использования температура аэрозоля, текущего в рот пользователя, не является некомфортно горячей, и начальная величина вентиляции одноразового изделия может быть большой, например, равной максимальной величине вентиляции одноразового изделия 102, которую может обеспечить система 100. В некоторых примерах начальная вентиляция одноразового изделия может быть установлена меньше максимальной вентиляции одноразового изделия, которую может обеспечить система 100.
На этапе 506 определяют ход сессии использования. В некоторых случаях схема 116 управления определяет ход сессии использования на основе времени, прошедшего с момента начала сессии использования. В примерах, в которых управляющее устройство 122 предназначено для использования при определении хода сессий использования, схема 116 управления определяет ход сессии использования на основе сигналов, принятых от этого устройства 122.
Если управляющее устройство 122 является датчиком давления (т.е. датчиком затяжки или микрофоном), контроллер 116 определяет количество затяжек, т.е. случаев втягивания аэрозоля из одноразового изделия 102 на основе данных, полученных от управляющего устройства 122. Контроллер может принимать данные от управляющего устройства 122 каждый раз, когда это устройство 122 получает данные, которые указывают на изменение давления, что может означать осуществление затяжки. В некоторых случаях контроллер 116 может периодически запрашивать данные от управляющего устройства 122. В некоторых случаях контроллер 116 может принимать данные от управляющего устройства 122 в режиме реального времени и/или непрерывно.
На этапе 508 вентиляцию одноразового изделия изменяют на основе хода сессии использования путем изменения размера первого входного отверстия 112. Если контроллер 116 выполнен с возможностью управления температурой потока аэрозоля, то когда этот поток на ранних стадиях сессии использования не является некомфортно горячим для пользователя, вентиляцию одноразового изделия уменьшают в ходе сессии использования. Вентиляцию одноразового изделия уменьшают путем изменения размера первого входного отверстия 112. Например, схема 116 управления уменьшает вентиляцию одноразового изделия путем побуждения первого привода 114b переместить первый ограничивающий механизм 114а в направлении стрелки 126, чтобы увеличить размер первого входного отверстия 112 при увеличении количества затяжек, что определяют с использованием управляющего устройства 122.
Соотношение между количеством осуществленных затяжек и величиной обеспечиваемой вентиляции одноразового изделия может быть использовано контроллером 116 для определения того, как изменяется вентиляция одноразового изделия в зависимости от количества осуществленных затяжек. На фиг. 6 показана таблица 600, которая иллюстрирующая такое соответствие. В таблице 600 в столбце 602 указан ход сессии использования в виде количества затяжек, выполненных пользователем. В столбце 604 указан процент, на который закрыто первое входное отверстие 112, т.е. процент, на который уменьшен размер первого входного отверстия 112 первым ограничивающеим механизмом 114а для соответствующего количества осуществленных затяжек, которое указано в столбце 602. В столбце 606 указано количество воздуха, текущего в первое входное отверстие 112 когда пользователь осуществляет затяжку, как процент от общего воздуха, втянутого в устройство 104 через первое входное отверстие 112 и область 108 вентиляции одноразового изделия 102 в соответствии с размером входного отверстия, который указан в столбце 604. Другими словами, в столбце 606 указан желаемый процент общего воздуха, втянутого в устройство 104 и одноразовое изделие 102, который втянут в первое входное отверстие 112, когда пользователь осуществляет количество затяжек, которое указано в столбце 602.
Наконец, в столбце 608 указано количество воздуха, поступающего в область 108 вентиляции, как процент от общего воздуха, втянутого в устройство 104 через первое входное отверстие 112 и область 108 вентиляции одноразового изделия 102 при результат соответствующем размера входного отверстия, который указан в столбце 604, когда пользователь осуществляет затяжку. Другими словами, в столбце 608 указан желаемый процент общего воздуха, втянутого в устройство 104 и одноразовое изделие 102, который втянут в одноразовое изделие 102 через область 108 вентиляции, когда пользователь осуществляет количество затяжек, соответствующее указаному в столбце 602.
Следует понимать, что соответствие, которое указано в таблице 600, предназначено для того, чтобы вызывать большую начальную величину вентиляции одноразового изделия в начале сессии использования и уменьшить эту вентиляцию в ходе сессии использования.
В таблице 600 на фиг. 6 показан конкретный пример такого соответствия. Тем не менее, в некоторых примерах соответствие может быть таким, что первое входное отверстие 112 должно быть по существу закрыто на протяжении первых 3 затяжек, а затем в ходе сессии использования, оно может быть в основном открыто. В некоторых примерах, в которых схема 116 управления определяет ход сессии использования на основе времени, прошедшего с начала сессии использования, указанное соответствие может указывать то, что первое входное отверстие 112 в основном закрыто для первых 60 секунд сессии использования, и далее размер первого входного отверстия 112 постепенно или пошагово увеличивается. Например, отношение может указывать то, что первое входное отверстие 112 в основном открыто после первых 60 секунд сессии использования. В некоторых примерах отношение указывает то, что первое входное отверстие в основном закрыто в течение первых 10-50 секунд сессии использования перед тем, как размер первого входного отверстия 112 постепенно или пошагово увеличивается с целью уменьшения вентиляции одноразового изделия. Например, первое входное отверстие 112 может быть в основном открыто после первых 10-50 секунд сессии использования. В некоторых примерах отношение указывает то, что первое входное отверстие в основном закрыто в течение первых 20-40 секунд сессии использования перед тем, как размер первого входного отверстия 112 постепенно или пошагово увеличивается с целью уменьшения вентиляции одноразового изделия. Например, первое входное отверстие 112 может быть в основном открыто после первых 20-40 секунд сессии использования. Термины «в основном открыт» или «в основном закрыт» касаются размера первого входного отверстия 112, который является, соответственно, сравнительно большим и сравнительно малым.
На этапе 510 способа 500 схема 116 управления определяет, достигнуто ли пороговое значение вентиляции одноразового изделия. Пороговое значение вентиляции одноразового изделия может указывать величину вентиляции одноразового изделия, при достижении которой она должна поддерживаться до конца сессии использования. Следует понимать, что пороговое значение вентиляции одноразового изделия будет соответствовать пороговому значению размера первого входного отверстия 112 и, следовательно, достижение порогового значения вентиляции одноразового изделия может быть определено на основе изменения размера первого входного отверстия 112 относительно начального его размера в начале сессии использования. Если определяется, что не достигнуто пороговое значение вентиляции одноразового изделия, осуществляется возврат к этапу 506 для определения хода сессии использования, и этапы 506 – 510 повторяются. Если определено, что достигнуто пороговое значение вентиляции одноразового изделия, способ 500 заканчивается на этапе 512.
В некоторых примерах вентиляция одноразового изделия может изменяться так, что одинаковую величину вентиляции одноразового изделия устанавливают в разных местах хода сессии использования. Например, вентиляцию одноразового изделия могут уменьшить относительно начальной величины в ходе сессии использования и далее могут увеличить в ходе продолжения сессии использования. Вентиляцией одноразового изделия можно управлять, например, таким образом, чтобы изменять аромат аэрозоля в ходе сессии использования. В таких примерах пороговое значение вентиляции одноразового изделия может не просто определять величину вентиляции одноразового изделия (т.е. конкретный размер первого входного отверстия 112), но также может указывать, как вентиляция одноразового изделия изменяется с момента начала сессии использования. Таким образом, в этих примерах схема 116 управления может определять, достигнуто или нет пороговое значение вентиляции одноразового изделия, что осуществляется на основе текущей величины вентиляции одноразового изделия и изменения вентиляции одноразового изделия с момента начала сессии использования.
Хотя в упомянутых выше примерах управление вентиляцией одноразового изделия 102 осуществляется путем управления размером первого входного отверстия 112, следует понимать, что вентиляцией одноразового изделия можно управлять путем изменения потока воздуха, пропускаемого через первое входное отверстие 112, которым в упомянутых выше примерах управляли путем изменения размера первого входного отверстия 112. Могут быть использованы разные другие способы управления потоком воздуха через первое входное отверстие 112 (отличающиеся от простого управления его размером). Так, в системах, в которых имеется второе входное отверстие 402, таких как система 400, первое входное отверстие 112 и второе входное отверстие 402 могут управляться совместно с помощью контроллера 116 с целью управления вентиляцией одноразового изделия и достижения одного или нескольких описанных выше результатов.
Преимущества и особенности изобретения характерны только для рассмотренных вариантов реализации и не являются исчерпывающими и/или эксклюзивными. Они рассмотрены только с целью облегчения понимания и демонстрации заявленного изобретения. Следует иметь в виду, что преимущества, варианты реализации, примеры, функции, особенности конструкции и/или другие аспекты настоящего изобретения никоим образом не ограничивают объем настоящего изобретения, который определяется формулой изобретения, и что могут использоваться другие варианты выполнения, и могут производиться модификации без выхода за границы объема формулы изобретения. Различные варианты выполнения могут содержать, состоять или по существу состоять из различных комбинаций описанных элементов, компонентов, частей, операций, средств, и т.п., отличных от конкретно описанных в настоящем описании.
1. Система для нагревания аэрозольобразующего материала для испарения по меньшей мере одного компонента этого материала с целью выработки аэрозоля для вдыхания пользователем, содержащая изделие, содержащее аэрозольобразующий материал и область вентиляции, позволяющая воздуху проходить в изделие и расположенная между ближним концом изделия и аэрозольобразующим материалом в части охлаждения, и устройство для нагревания расположенного в изделии аэрозольобразующего материала, включающее в себя корпус, в который может быть вставлено подлежащее нагреванию изделие; отверстие в корпусе, позволяющее воздуху проходить в корпус при затяжке пользователя с помощью устройства или изделия; и средство управления потоком воздуха, выполненное с возможностью, при использовании, когда изделие вставлено в корпус, управления расходом воздуха через отверстие в корпусе с целью управления расходом воздуха, входящего в изделие через область вентиляции.
2. Система по п. 1, в которой первое средство управления потоком воздуха содержит механизм управления потоком воздуха, выполненный с возможностью управления расходом воздуха через первое отверстие путем изменения размера этого отверстия.
3. Система по п. 2, в которой первое средство управления потоком воздуха содержит первый ограничивающий механизм, который функционально соединен с первым приводом, выполненным с возможностью приведения в действие первого ограничивающего механизма.
4. Система по любому из пп. 2 или 3, содержащая контроллер, выполненный с возможностью управления вентиляцией вставленного в устройство изделия путем управления работой первого средства управления потоком воздуха.
5. Система по п. 4, содержащая управляющее устройство для использования при определении хода сессии использования.
6. Система по п. 5, в которой управляющее устройство является датчиком давления, который выполнен с возможностью подсчета количества втягивания из системы испаренного по меньшей мере одного компонента аэрозольобразующего материала.
7. Система по любому из пп. 5 или 6, в которой контроллер управляет первым средством управления потоком воздуха на основе хода сессии использования, который определяется с использованием управляющего устройства.
8. Система по п. 7, в которой контроллер выполнен с возможностью такого управления первым средством управления потоком воздуха, чтобы позволить пропускать заданный расход воздуха через первое отверстие в начале сессии использования и увеличивать расход воздуха через первое отверстие в ходе сессии использования.
9. Система по любому из пп. 5-8, содержащая устройство ввода настроек, выполненное с возможностью приема указания о настройках для изменения расхода воздуха через первое отверстие в ходе сессии использования, при этом контроллер выполнен с возможностью управления первым средством управления потоком воздуха на основе настроек, принятых устройством ввода настроек.
10. Система по любому из пп. 1-9, в которой, когда изделие вставлено в устройство, а область вентиляции при этом расположена в этом устройстве, в корпусе имеется второе отверстие для предоставления возможности воздуху протекать в область вентиляции.
11. Система по п. 10, содержащая второе средство управления расходом воздуха, выполненное с возможностью, при использовании, когда изделие вставлено в корпус, управления расходом воздуха через второе отверстие в корпусе с целью управления расходом воздуха, который проходит в изделие через область вентиляции.
12. Система по любому из пп. 1-11, содержащая расположенное в корпусе по меньшей мере одно нагревательное устройство для нагревания расположенного в изделии аэрозольобразующего материала.
13. Способ управления вентиляцией изделия, вставленного в устройство для нагревания аэрозольобразующего материала для испарения по меньшей мере одного компонента этого материала с целью для выработки аэрозоля для вдыхания пользователем, указанный способ включает в себя этапы, на которых изменяют расход воздуха через входное отверстие устройства, чтобы изменить расход вентиляционного воздуха, поступившего в изделие через область вентиляции, которая находится в изделии между ближним концом изделия и аэрозольобразующим материалом в части охлаждения.
14. Способ по п. 13, включающий в себя этапы, на которых
определяют начало сессии использования и
устанавливают начальную величину вентиляции изделия путем установки начального потока воздуха через входное отверстие устройства.
15. Способ по п. 14, включающий в себя многократное осуществление этапов, на которых определяют ход сессии использования и изменяют вентиляцию изделия путем изменения расхода воздуха через входное отверстие устройства, на основе хода этой сессии использования до тех пор, пока не будет достигнуто пороговое значение вентиляции.
