ES2966767T3 - Dispositivo de suministro de energía con control de temperatura y cigarrillo electrónico - Google Patents
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Abstract
Se divulga un dispositivo de suministro de energía que tiene una función de control de temperatura y un cigarrillo electrónico. El dispositivo de suministro de energía comprende una carcasa (10), una batería (20) dispuesta dentro de la carcasa, un conjunto de conexión eléctrica (30) dispuesto en un primer extremo de la carcasa, una placa de control de temperatura (40) y un sensor de flujo de aire (50).) dispuesto dentro de la carcasa, y una tapa de lámpara (60) dispuesta en un segundo extremo de la carcasa, en el que la tapa de lámpara (60) está provista de una entrada de flujo de aire (101) en comunicación con el interior de la carcasa; el conjunto de conexión eléctrica (30) y el sensor de flujo de aire (50) están ambos conectados eléctricamente a la placa de control de temperatura (40); y la placa de control de temperatura (40) está conectada eléctricamente a la batería (20). El dispositivo de suministro de energía que tiene la función de control de temperatura tiene la función de control de temperatura y evita fenómenos tales como el calentamiento en seco de un atomizador de cigarrillo electrónico; y dado que el dispositivo de suministro de energía utiliza menos piezas estructurales, el coste se reduce y el montaje es sencillo, y en comparación con un dispositivo de suministro de energía de la técnica anterior, el volumen del mismo se reduce, de manera que se facilita el transporte. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo de suministro de energía con control de temperatura y cigarrillo electrónico
Campo técnico
La presente invención versa sobre el campo técnico de los cigarrillos electrónicos, en particular, sobre un dispositivo de suministro de energía con control de temperatura y un cigarrillo electrónico.
Antecedentes
Normalmente, un cigarrillo electrónico incluye un dispositivo de suministro de energía, un atomizador y un cartucho.
El atomizador es alimentado por el dispositivo de suministro de energía y puede atomizar en forma de humo el líquido de humo contenido en el cartucho, para que un usuario, cuando inhale, tenga una sensación similar a la de fumar.
Durante el uso del cigarrillo electrónico, la energía de una batería será cada vez menor, lo que afectará a la temperatura de atomización del atomizador y, entonces, afectará al sabor del humo y a la experiencia de fumar. El cigarrillo electrónico sin función de control de temperatura, es fácil que el atomizador queme en seco cuando no hay líquido de humo o el líquido de humo sea insuficiente, lo que producirá un gas pernicioso y una sustancia quemada que inhalará el cuerpo humano, lo cual es dañino para la salud humana.
De manera convencional, el cigarrillo electrónico con control de temperatura adopta un dispositivo de suministro de energía con forma de caja y un control de cerradura de contactos, que tiene una pluralidad de miembros estructurales, es complejo en su estructura y no es fácil de montar, y tiene un coste elevado. Además, el producto tiene un gran volumen y es incómodo de llevar.
La publicación US 2017/164658 A1 divulga un cigarrillo electrónico capaz de controlar la temperatura y un correspondiente procedimiento de control de la temperatura. El cigarrillo electrónico comprende una carcasa, un dispositivo de almacenamiento de líquido en la carcasa, un conjunto de atomización, un suministro de energía, y una placa de control del circuito que tiene un interruptor de producción de humo. El conjunto de atomización comprende una unidad de calentamiento y conductores fabricados de un material termosensible cuya resistencia varía junto con la temperatura en cierta proporción. La placa de control del circuito comprende un módulo de gestión del suministro de energía que determina una temperatura de la unidad de calentamiento y de sus conductores mediante la detección continua de su resistencia cuando el interruptor de producción de humo está encendido, y envía una señal correspondiente de control para conectar la unidad de calentamiento y sus conductores con el suministro de energía o para desconectarla del suministro de energía para lograr un control de la temperatura.
Sumario
El problema técnico que ha de ser resuelto por la presente invención es proporcionar un dispositivo de suministro de energía con control de temperatura, que es simple en su estructura y pequeño en volumen, y un cigarrillo electrónico con el dispositivo de suministro de energía.
La solución técnica adoptada por la presente invención para resolver el problema técnico es proporcionar un dispositivo de suministro de energía con control de temperatura configurado para suministrar energía a un atomizador de un cigarrillo electrónico como se expone en la reivindicación 1. El dispositivo de suministro de energía incluye un alojamiento, una batería dispuesta en el alojamiento, un conjunto de conexiones eléctricas dispuesto en un primer extremo del alojamiento, una placa de control de temperatura y un sensor de flujo de aire dispuesto en el alojamiento, y un casquillo de lámpara dispuesto en un segundo extremo del alojamiento; el conjunto de conexiones eléctricas y el sensor de flujo de aire están conectados de manera eléctrica respectivamente con la placa de control de temperatura, y la placa de control de temperatura está conectada de manera eléctrica con la batería. El sensor de flujo de aire retroalimenta una señal de tensión a la placa de control de temperatura según un valor negativo de presión en el cigarrillo electrónico, y la placa de control de temperatura regula una amplitud de variación de una potencia de salida proporcionada al atomizador según la señal de tensión y un valor medido de resistencia del atomizador.
Cuando se activa el sensor de flujo de aire, la placa de control de temperatura detecta un valor inicial de resistencia del atomizador a temperatura ambiente mediante el conjunto de conexiones eléctricas, obtiene un valor diana de resistencia del atomizador a una temperatura específica según el valor inicial de resistencia, suministra energía al atomizador mediante el conjunto de conexiones eléctricas, y obtiene un valor real de resistencia de un atomizador en un proceso operativo mediante el conjunto de conexiones eléctricas;
cuando se detiene la activación del sensor de flujo de aire, la placa de control de temperatura detecta una tensión o una corriente del atomizador mediante el conjunto de conexiones eléctricas, e interrumpe la detección cuando se recupera el valor real de resistencia del atomizador para que sea coherente con el valor inicial de resistencia.
Preferiblemente, el casquillo de lámpara, el conjunto de conexiones eléctricas o el alojamiento está dotado de una entrada de flujo de aire, el conjunto de conexiones eléctricas está dotado de una salida de flujo de aire, y la entrada de flujo de aire está comunicada con la salida de flujo de aire para definir un canal de flujo de aire.
Preferiblemente, el conjunto de conexiones eléctricas incluye un primer conector eléctrico, un segundo conector eléctrico, y un aislante; el primer conector eléctrico está insertado con el primer extremo del alojamiento y está conectado de manera eléctrica con un terminal negativo de la placa de control de temperatura; el segundo conector eléctrico se extiende al interior del primer conector eléctrico y está conectado de manera eléctrica con un terminal de salida de la placa de control de temperatura; el aislante está dispuesto entre el primer conector eléctrico y el segundo conector eléctrico.
Preferiblemente, un extremo del primer conector eléctrico está encajado en el primer extremo del alojamiento, y otro extremo del primer conector eléctrico se extiende por fuera del alojamiento; una superficie periférica externa del otro extremo del primer conector eléctrico está dotado de una rosca de tornillo, una hebilla o un miembro atraíble magnético.
Preferiblemente, se proporciona una primera lámina aislante entre el conjunto de conexiones eléctricas y la batería para aislarlos entre sí.
Preferiblemente, la placa de control de temperatura está dotada de un módulo de detección del coeficiente de temperatura configurado para detectar un valor medido de resistencia y un valor inicial de resistencia del atomizador en un tiempo preestablecido, obteniendo un coeficiente de temperatura de un elemento de calentamiento en el atomizador según el valor medido de resistencia y el valor inicial de resistencia, y obteniendo un valor diana de resistencia del atomizador a una temperatura específica según el coeficiente de temperatura.
Preferiblemente, el sensor de flujo de aire está recibido y situado en el casquillo de lámpara;
un extremo de la placa de control de temperatura está insertado en el casquillo de lámpara, y se proporciona una segunda lámina aislante entre otro extremo de la placa de control de temperatura y la batería.
Preferiblemente, el dispositivo de suministro de energía incluye, además, un soporte que está dispuesto en el alojamiento y ubicado entre la batería y la placa de control de temperatura;
el sensor de flujo de aire está recibido y situado en el soporte; un extremo de la placa de control de temperatura está insertado en el soporte, y el otro extremo de la placa de control de temperatura está orientado hacia el casquillo de lámpara.
La invención proporciona, además, un cigarrillo electrónico, que incluye el dispositivo de suministro de energía según una implementación cualquiera de las anteriores.
El dispositivo de suministro de energía con control de temperatura tiene la función de control de temperatura, lo que evita fenómenos tales como el quemado en seco de un atomizador del cigarrillo electrónico; el dispositivo de suministro de energía tiene menos miembros estructurales, menor coste y un montaje sencillo, se reduce el volumen en comparación con el dispositivo de suministro de energía de la técnica anterior, lo que aporta mayor portabilidad.
Breve descripción de los dibujos
La divulgación será descrita adicionalmente con referencia a los dibujos adjuntos y a realizaciones específicas. En los dibujos,
la Fig. 1 es una vista en sección de un dispositivo de suministro de energía según una primera realización de la presente invención;
la Fig. 2 es una vista despiezada del dispositivo de suministro de energía según la primera realización de la presente invención;
la Fig. 3 es una vista en sección de un dispositivo de suministro de energía según una segunda realización de la presente invención;
la Fig. 4 es una vista en sección de un dispositivo de suministro de energía según una tercera realización de la presente invención;
la Fig. 5 es una vista en sección de un dispositivo de suministro de energía según una cuarta realización de la presente invención;
la Fig. 6 es una vista despiezada del dispositivo de suministro de energía según una cuarta realización de la presente invención;
la Fig. 7 es una vista en sección de un dispositivo de suministro de energía según una quinta realización de la presente invención.
Descripción detallada
Para entender claramente las características técnicas, los objetivos y los efectos de la invención, ahora se describirán en detalle realizaciones específicas de la invención con referencia a los dibujos adjuntos.
Las Figuras 1 y 2 muestran un dispositivo de suministro de energía con control de temperatura según una primera realización de la presente divulgación, que está configurado para suministrar energía a un atomizador de un cigarrillo electrónico. El dispositivo de suministro de energía puede incluir un alojamiento 10, una batería 20, un conjunto 30 de conexiones eléctricas, una placa 40 de control de temperatura, un sensor 50 de flujo de aire y un casquillo 60 de lámpara.
El alojamiento 10 es una estructura tubular e incluye un primer extremo y un segundo extremo opuesto al primer extremo. La batería 20 está dispuesta en el alojamiento 10. El conjunto 30 de conexiones eléctricas está dispuesto en el primer extremo del alojamiento 10 y configurado para conectarse de manera eléctrica con el atomizador del cigarrillo electrónico. La placa 40 de control de temperatura y el sensor 50 de flujo de aire están dispuestos en el alojamiento 10. El casquillo 60 de lámpara está dispuesto en el segundo extremo del alojamiento 10 para sellar el segundo extremo.
El conjunto 30 de conexiones eléctricas y el sensor 50 de flujo de aire están conectados de manera eléctrica con la placa 40 de control de temperatura respectivamente, y la placa 40 de control de temperatura está conectada de manera eléctrica con la batería 20. El sensor 50 de flujo de aire actúa como un elemento interruptor. Cuando se activa el sensor 50 de flujo de aire, la placa 40 de control de temperatura detecta un valor inicial de resistencia del atomizador a temperatura ambiente mediante el conjunto 30 de conexiones eléctricas, obtiene un valor diana de resistencia del atomizador a una temperatura específica según el valor inicial de resistencia, suministra energía al atomizador mediante el conjunto 30 de conexiones eléctricas, y obtiene (detecta/retroalimenta) un valor real de resistencia del atomizador en un proceso operativo mediante el conjunto 30 de conexiones eléctricas. Cuando se detiene la activación del sensor 50 de flujo de aire, se detiene el suministro de energía al atomizador, la placa 40 de control de temperatura detecta la tensión o la corriente del atomizador mediante el conjunto 30 de conexiones eléctricas, e interrumpe la detección cuando se restaura el valor real de resistencia del atomizador para que sea coherente con el valor inicial de resistencia, y el dispositivo de suministro de energía entra en un estado de latencia (sin salida, sin detección).
Preferiblemente, la batería 20 es una batería de régimen elevado y de volumen pequeño.
El casquillo 60 de lámpara o el alojamiento 10 está dotado de una entrada 101 de flujo de aire comunicada con el interior del alojamiento 10, el conjunto 30 de conexiones eléctricas está dotado de una salida de flujo de aire comunicada con el interior del alojamiento 10. La entrada 101 de flujo de aire y la salida 102 de flujo de aire están comunicadas para formar un canal de flujo de aire. Específicamente, en el alojamiento 10, se definen espacios respectivamente entre la batería 20 y una pared interna del alojamiento 10, y entre la placa 40 de control de temperatura y una pared interna del alojamiento 10. La entrada 101 de flujo de aire y la salida 102 de flujo de aire están comunicadas entre sí mediante los espacios.
El conjunto 30 de conexiones eléctricas está ubicado en un lado de la batería 20 y está montado en el primer extremo del alojamiento 10. El conjunto 30 de conexiones eléctricas puede incluir un primer conector eléctrico 31, un segundo conector eléctrico 32, y un aislante 33. El primer conector eléctrico 31 está insertado en el primer extremo del alojamiento 10 y conectado de manera eléctrica con un terminal negativo de la placa 40 de control de temperatura. El segundo conector eléctrico 32 se extiende al interior del primer conector eléctrico 31 y está conectado de manera eléctrica con un terminal de salida de la placa 40 de control de temperatura. El aislante 33 está dispuesto entre el primer conector eléctrico 31 y el segundo conector eléctrico 32 para aislar entre sí el primer conector eléctrico 31 y el segundo conector eléctrico 32.
El primer conector eléctrico 31 tiene una estructura generalmente cilíndrica con un paso central que se extiende axialmente a través del mismo. Un extremo del primer conector eléctrico 31 puede encajarse en el primer extremo del alojamiento 10 de manera ajustada por apriete, y se define cierta distancia entre el primer conector eléctrico 31 y la batería 20, de forma que evite un fenómeno de cortocircuito provocado por el contacto entre los dos. Otro extremo del primer conector eléctrico 31 se extiende por fuera del alojamiento 10. Una superficie periférica externa del otro extremo del primer conector eléctrico 31 está dotado de una rosca de tornillo, una hebilla o un miembro atraíble magnético, para que el primer conector eléctrico 31 pueda conectarse con el atomizador mediante una conexión roscada, una conexión de hebilla o una conexión por atracción magnética. El segundo conector eléctrico 32 también tiene una estructura cilíndrica y se extiende al interior del paso central del primer conector eléctrico 31. El aislante 33 está en una estructura tubular de manguito y forma un manguito en una periferia externa del segundo conector eléctrico 32 y está ubicado en el paso central del primer conector eléctrico 31 para aislar el segundo conector eléctrico 32 y el primer conector eléctrico 31.
En esta realización, la salida 102 de flujo de aire está dispuesta en el segundo conector eléctrico 32 y se extiende axialmente a través del segundo conector eléctrico 32.
La placa 40 de control de temperatura (conjunto de placa de circuito impreso [PCBA por sus siglas en inglés] de control de temperatura) está ubicada en otro lado de la batería 20 opuesta al conjunto 30 de conexiones eléctricas. La placa 40 de control de temperatura está dotada de un módulo de detección del coeficiente de temperatura que está configurado para detectar un valor medido de resistencia y un valor inicial de resistencia del atomizador en un tiempo preestablecido, obteniendo un coeficiente de temperatura de un elemento de calentamiento en el atomizador según el valor medido de resistencia y el valor inicial de resistencia, y adquiriendo un valor diana de resistencia del atomizador a una temperatura específica según el coeficiente de temperatura.
Correspondiendo a la placa 40 de control de temperatura, el elemento de calentamiento en el atomizador está fabricado de material con un coeficiente positivo de temperatura o un coeficiente negativo de temperatura, tal como titanio puro, níquel puro, o acero inoxidable, etc. Cuando la placa 40 de control de temperatura detecta que el valor de resistencia del elemento de calentamiento en el atomizador no cambia del valor inicial en el tiempo preestablecido, se estima que el material del elemento de calentamiento no pertenece al material de control de temperatura, y el dispositivo de suministro de energía deja de suministrar energía al atomizador.
El sensor 50 de flujo de aire está conectado de manera eléctrica con la placa 40 de control de temperatura, y retroalimenta una señal de tensión a la placa 40 de control de temperatura según un valor negativo de presión durante el proceso de inhalación de humo por parte del usuario. La placa 40 de control de temperatura regula la amplitud de variación de la potencia de salida proporcionada al atomizador según la señal de tensión y el valor medido de resistencia. Cuando se reduce la velocidad de inhalación de humo por parte del usuario, el valor negativo de presión es relativamente pequeño, y el valor medido de resistencia tiende a exceder el valor diana, de forma que se reduzca la potencia de salida del dispositivo de suministro de energía para evitar una temperatura excesiva o que el humo excesivo sofoque al usuario. Cuando se aumenta la velocidad de inhalación de humo por parte del usuario (se aumenta el caudal de aire), el valor negativo de presión es relativamente grande, y el valor medido de resistencia tiende a ser menor que el valor diana, de forma que la potencia de salida del dispositivo de suministro de energía aumente mucho para compensar el calor sacado por el flujo de aire desde el elemento de calentamiento del atomizador, para garantizar que la temperatura sea precisa, que el volumen de humo en volumen unitario de gas sea coherente, y que el sabor sea coherente.
El dispositivo de suministro de energía de esta realización incluye, además, un soporte 70. El soporte 70 está dispuesto en el alojamiento 10 y ubicado entre la batería 20 y la placa 40 de control de temperatura. Una superficie periférica externa del soporte 70 puede estar dotada de una estructura cóncava-convexa o una hebilla y encajada de manera ajustada con una pared interna del alojamiento 10. Un extremo de la placa 40 de control de temperatura está insertado con el soporte 70, y otro extremo de la placa 40 de control de temperatura está orientado hacia el casquillo 60 de lámpara y puede estar insertado con el casquillo 60 de lámpara según sea preciso, para que la placa 40 de control de temperatura esté fijada en el alojamiento 10. El sensor 50 de flujo de aire está recibido y situado en el soporte 70 y, en particular, puede recibirse en un lado del soporte 70 orientado hacia la placa 40 de control de temperatura. El soporte 70 está fabricado de un material aislante, que no solamente desempeña un papel de fijar la placa 40 de control de temperatura y el sensor 50 de flujo de aire, sino que también desempeña un papel de aislar la placa 40 de control de temperatura de la batería 20, de forma que evite eficazmente el fenómeno de cortocircuito provocado por el contacto de la parte superior de la placa 40 de control de temperatura con el extremo de la batería 20 cuando se hace vibrar o se cae el dispositivo.
El soporte 70 puede ser una estructura cilíndrica, y un extremo del soporte 70 está dotado de al menos un saliente configurado para hacer contacto contra el extremo de la batería 20, y otro extremo del soporte 70 se extiende con una placa lateral. La placa lateral está dotada de una ranura configurada para recibir un extremo de la placa 40 de control de temperatura.
Además, la placa 40 de control de temperatura y/o el sensor 50 de flujo de aire pueden estar dotados de una lámpara LED para representar el estado operativo del dispositivo de suministro de energía y/o de la carga eléctrica de la batería 20. La luz de la lámpara LED es transmitida a través del casquillo 60 de lámpara. Por ejemplo, cuando la carga eléctrica de la batería es demasiado baja, la lámpara LED parpadea, y el dispositivo de suministro de energía deja de suministrar energía al atomizador. Cuando la carga eléctrica de la batería baja hasta el 20%, el color de la lámpara LED cambia para avisar al usuario de que el dispositivo de suministro de energía está a punto de dejar de funcionar. Cuando el valor medido de resistencia del atomizador no cambia respecto al valor inicial de resistencia en el tiempo preestablecido, el dispositivo de suministro de energía estima que el material del elemento de calentamiento en el atomizador no pertenece a un material de control de temperatura, la lámpara LED parpadea, y el dispositivo de suministro de energía deja de suministrar energía al atomizador.
La Fig. 3 muestra un dispositivo de suministro de energía con control de temperatura según una segunda realización de la presente divulgación, que está configurado para suministrar energía al atomizador del cigarrillo electrónico. El dispositivo de suministro de energía puede incluir un alojamiento 10, una batería 20, un conjunto 30 de conexiones eléctricas, una placa 40 de control de temperatura, un sensor 50 de flujo de aire, un casquillo 60 de lámpara y un soporte 70.
La disposición del alojamiento 10, la batería 20, el conjunto 30 de conexiones eléctricas, la placa 40 de control de temperatura, el sensor 50 de flujo de aire, el casquillo 60 de lámpara y el soporte 70 puede describirse con referencia a la primera realización, y no se repetirá aquí.
La diferencia con respecto a la primera realización es que se proporciona una primera lámina aislante 81 entre el conjunto 30 de conexiones eléctricas y la batería 20 para aislarlos entre sí, para evitar un cortocircuito o un circuito abierto provocado por sacudidas durante el transporte o similar.
Específicamente, en la presente realización, la primera lámina aislante 81 está dispuesta entre el primer conector eléctrico 31 y una porción terminal de la batería 20.
Además, la placa lateral para su inserción con la placa 40 de control de temperatura en el soporte 70 puede extenderse para aumentar el área de inserción de la placa 40 de control de temperatura, para que la placa 40 de control de temperatura pueda fijarse de una manera más estable en el alojamiento 10.
La Fig. 4 muestra un dispositivo de suministro de energía con control de temperatura según una tercera realización de la presente divulgación, que está configurado para suministrar energía a un atomizador de un cigarrillo electrónico. El dispositivo de suministro de energía puede incluir un alojamiento 10, una batería 20, un conjunto 30 de conexiones eléctricas, una placa 40 de control de temperatura, un sensor 50 de flujo de aire, un casquillo 60 de lámpara y un soporte 70.
La disposición del alojamiento 10, la batería 20, el conjunto 30 de conexiones eléctricas, la placa 40 de control de temperatura, el sensor 50 de flujo de aire, el casquillo 60 de lámpara y el soporte 70 puede describirse con referencia a la primera realización, y no se repetirá aquí.
Se puede proporcionar una primera lámina aislante 81 entre el conjunto 30 de conexiones eléctricas y la batería 20 según se precise para evitar un cortocircuito o un circuito abierto provocado por sacudidas durante el transporte.
La diferencia de la primera realización es que se proporciona la entrada 101 de flujo de aire en el primer conector eléctrico 31 del conjunto 30 de conexiones eléctricas, y se extiende desde una superficie lateral del primer conector eléctrico 31 hasta el paso central del mismo.
Específicamente, la entrada 101 de flujo de aire está dispuesta en un extremo del primer conector eléctrico 31 que se extiende por fuera del alojamiento 10, y se proporciona un surco 103 de ventilación en un extremo del segundo conector eléctrico 32 alejado del alojamiento 10. El surco 103 de ventilación comunica la salida 102 de flujo de aire con la entrada 101 de flujo de aire.
Las Figuras 5 y 6 muestran un dispositivo de suministro de energía con control de temperatura según una cuarta realización de la presente divulgación, que está configurado para suministrar energía a un atomizador de un cigarrillo electrónico. El dispositivo de suministro de energía puede incluir un alojamiento 10, una batería 20, un conjunto 30 de conexiones eléctricas, una placa 40 de control de temperatura, un sensor 50 de flujo de aire y un casquillo 60 de lámpara.
El alojamiento 10 es una estructura tubular e incluye un primer extremo y un segundo extremo opuestos entre sí. La batería 20 está dispuesta en el alojamiento 10. El conjunto 30 de conexiones eléctricas está dispuesto en el primer extremo del alojamiento 10 y configurado para conectarse de manera eléctrica con un atomizador del cigarrillo electrónico. La placa 40 de control de temperatura y el sensor 50 de flujo de aire están dispuestos en el alojamiento 10. El casquillo 60 de lámpara está dispuesto en el segundo extremo del alojamiento 10 para sellar el segundo extremo.
El conjunto 30 de conexiones eléctricas y el sensor 50 de flujo de aire están conectados de manera eléctrica con la placa 40 de control de temperatura respectivamente, y la placa 40 de control de temperatura está conectada de manera eléctrica con la batería 20. Cuando se activa el sensor 50 de flujo de aire, la placa 40 de control de temperatura detecta un valor inicial de resistencia del atomizador a temperatura ambiente mediante el conjunto 30 de conexiones eléctricas, obtiene un valor diana de resistencia del atomizador a una temperatura específica según el valor inicial de resistencia, suministra energía al atomizador mediante el conjunto 30 de conexiones eléctricas, y obtiene (detecta/retroalimenta) un valor real de resistencia del atomizador durante un proceso operativo mediante el conjunto 30 de conexiones eléctricas. Cuando se detiene la activación del sensor 50 de flujo de aire, se detiene el suministro de energía al atomizador, la placa 40 de control de temperatura detecta la tensión o la corriente del atomizador mediante el conjunto 30 de conexiones eléctricas, e interrumpe la detección cuando se restaura el valor real de resistencia del atomizador para que sea coherente con el valor inicial de resistencia, y el dispositivo de suministro de energía entra en estado de latencia (sin salida, sin detección).
Preferiblemente, la batería 20 es de régimen elevado y de volumen pequeño.
El casquillo 60 de lámpara o el alojamiento 10 está dotado de una entrada 101 de flujo de aire comunicada con el interior del alojamiento 10, el conjunto 30 de conexiones eléctricas está dotado de una salida de flujo de aire comunicada con el interior del alojamiento 10. La entrada 101 de flujo de aire y la salida 102 de flujo de aire están comunicadas para definir un canal de flujo de aire. Específicamente, en el alojamiento 10, se definen espacios respectivamente entre la batería 20 y una pared interna del alojamiento 10, y entre la placa 40 de control de temperatura y una pared interna del alojamiento 10. La entrada 101 de flujo de aire y la salida 102 de flujo de aire están comunicadas entre sí mediante los espacios.
El conjunto 30 de conexiones eléctricas está ubicado en un lado de la batería 20 y está montado en el primer extremo del alojamiento 10. El conjunto 30 de conexiones eléctricas puede incluir un primer conector eléctrico 31, un segundo conector eléctrico 32, y un aislante 33. El primer conector eléctrico 31 está insertado en el primer extremo del alojamiento 10 y conectado de manera eléctrica con un terminal negativo de la placa 40 de control de temperatura. El segundo conector eléctrico 32 se extiende al interior del primer conector eléctrico 31 y está conectado de manera eléctrica con un terminal de salida de la placa 40 de control de temperatura. El aislante 33 está dispuesto entre el primer conector eléctrico 31 y el segundo conector eléctrico 32 para aislar entre sí el primer conector eléctrico 31 y el segundo conector eléctrico 32.
El primer conector eléctrico 31 tiene una estructura generalmente cilíndrica con un paso central que se extiende axialmente a través del mismo. Un extremo del primer conector eléctrico 31 puede encajarse en el primer extremo del alojamiento 10 de manera ajustada por apriete, y se define cierta distancia entre el primer conector eléctrico 31 y la batería 20, de forma que evite un fenómeno de cortocircuito provocado por el contacto entre los dos. Otro extremo del primer conector eléctrico 31 se extiende por fuera del alojamiento 10. Una superficie periférica externa del otro extremo del primer conector eléctrico 31 está dotado de una rosca de tornillo, una hebilla o un miembro atraíble magnético, para que el primer conector eléctrico 31 pueda conectarse con el atomizador mediante una conexión roscada, una conexión de hebilla o una conexión de atracción magnética. El segundo conector eléctrico 32 también tiene una estructura cilíndrica y se extiende hasta el paso central del primer conector eléctrico 31. El aislante 33 está en una estructura tubular de manguito y tiene un manguito en una periferia externa del segundo conector eléctrico 32 y está ubicado en el paso central del primer conector eléctrico 31 para aislar el segundo conector eléctrico 32 y el primer conector eléctrico 31.
En esta realización, la salida 102 de flujo de aire está dispuesta en el segundo conector eléctrico 32 y se extiende axialmente a través del segundo conector eléctrico 32.
La placa 40 de control de temperatura (conjunto de placa de circuito impreso de control de temperatura, PCBA) está ubicada en otro lado de la batería 20 opuesta al conjunto 30 de conexiones eléctricas. La placa 40 de control de temperatura está dotada de un módulo de detección del coeficiente de temperatura que está configurado para detectar un valor medido de resistencia y un valor inicial de resistencia del atomizador en un tiempo preestablecido, calculando un coeficiente de temperatura de un elemento de calentamiento en el atomizador según el valor medido de resistencia y el valor inicial de resistencia, y adquiriendo un valor diana de resistencia del atomizador a una temperatura específica según el coeficiente de temperatura.
Correspondiendo a la placa 40 de control de temperatura, el elemento de calentamiento en el atomizador está fabricado de material con un coeficiente positivo de temperatura o un coeficiente negativo de temperatura, tal como titanio puro, níquel puro, o acero inoxidable, etc. Cuando la placa 40 de control de temperatura detecta que el valor de resistencia del elemento de calentamiento en el atomizador no cambia del valor inicial en el tiempo preestablecido, se estima que el material del elemento de calentamiento no pertenece al material de control de temperatura, y el dispositivo de suministro de energía deja de suministrar energía al atomizador.
El sensor 50 de flujo de aire está conectado de manera eléctrica con la placa 40 de control de temperatura, y puede retroalimentar una señal de tensión a la placa 40 de control de temperatura según un valor negativo de presión durante el proceso de inhalación de humo por parte del usuario. La placa 40 de control de temperatura puede regular la amplitud de variación de la potencia de salida proporcionada al atomizador según la señal de tensión y el valor medido de resistencia. Cuando se reduce la velocidad de inhalación de humo por parte del usuario, el valor negativo de presión es relativamente pequeño, y el valor medido de resistencia tiende a exceder el valor diana, de forma que se reduzca la potencia de salida del dispositivo de suministro de energía para evitar una temperatura excesiva o que el humo excesivo sofoque al usuario. Cuando se aumenta la velocidad de inhalación de humo por parte del usuario (se aumenta el caudal de aire), el valor negativo de presión es relativamente grande, y el valor medido de resistencia tiende a ser menor que el valor diana, de forma que la potencia de salida del dispositivo de suministro de energía aumente mucho para compensar el calor sacado por el flujo de aire desde el elemento de calentamiento del atomizador, para garantizar que la temperatura sea precisa, que el volumen de humo en volumen unitario de gas sea coherente, y que el sabor sea coherente.
A diferencia de la primera realización, en esta realización, un extremo de la placa 40 de control de temperatura está orientado hacia la batería 20, y otro extremo de la placa 40 de control de temperatura está insertado en el casquillo 60 de lámpara para fijarse en el alojamiento 10. El sensor 50 de flujo de aire está recibido y situado en el casquillo 60 de lámpara, para que el casquillo 60 de lámpara funcione no solamente como un casquillo, sino también como un soporte para mantener la placa 40 de control de temperatura y el sensor 50 de flujo de aire.
Un lado del casquillo 60 de lámpara orientado hacia la batería 20 está dotado de un rebaje para recibir el sensor 50 de flujo de aire.
Para evitar un cortocircuito entre la placa 40 de control de temperatura y la batería 20, se puede proporcionar una segunda lámina aislante 82 entre la placa 40 de control de temperatura y la batería 20. También puede proporcionarse una primera lámina aislante 81 entre el conjunto 30 de conexiones eléctricas y la batería 20 con referencia a la segunda realización mostrada en la Fig. 3.
Además, como con referencia a la primera realización, la placa 40 de control de temperatura y/o el sensor 50 de flujo de aire pueden estar dotados de una lámpara LED para representar el estado operativo del dispositivo de suministro de energía y/o de la carga eléctrica de la batería 20. La luz de la lámpara LED es transmitida a través del casquillo 60 de lámpara.
La Fig. 7 muestra un dispositivo de suministro de energía con control de temperatura según una quinta realización de la presente divulgación, que está configurado para suministrar energía a un atomizador de un cigarrillo electrónico. El dispositivo de suministro de energía puede incluir un alojamiento 10, una batería 20, un conjunto 30 de conexiones eléctricas, una placa 40 de control de temperatura, un sensor 50 de flujo de aire y un casquillo 60 de lámpara.
La disposición del alojamiento 10, la batería 20, el conjunto 30 de conexiones eléctricas, la placa 40 de control de temperatura, el sensor 50 de flujo de aire, el casquillo 60 de lámpara, y la segunda lámina aislante 82 es según se ha descrito anteriormente con referencia a la cuarta realización, y no se repetirá aquí.
La diferencia entre esta realización y la cuarta realización es que el sensor 50 de flujo de aire y la placa 40 de control de temperatura están conectados integralmente para reducir adicionalmente el conjunto de miembros estructurales.
Específicamente, el sensor 50 de flujo de aire puede estar conectado con un lado de la placa 40 de control de temperatura mediante soldadura por onda, empastado, o similares, que es realizado cuando se fabrica la placa 40 de control de temperatura.
El cigarrillo electrónico de la divulgación incluye el dispositivo de suministro de energía de una cualquiera de las realizaciones, e incluye, además, un atomizador conectado con el dispositivo de suministro de energía.
Con referencia a la Fig. 1, cuando se usa el cigarrillo electrónico, cuando se activa el sensor 50 de flujo de aire, la placa 40 de control de temperatura detecta un valor inicial de resistencia del atomizador a temperatura ambiente mediante el conjunto 30 de conexiones eléctricas, obtiene un valor diana de resistencia del atomizador a una temperatura específica según el valor inicial de resistencia, suministra energía al atomizador mediante el conjunto 30 de conexiones eléctricas, y obtiene (detecta/retroalimenta) un valor real de resistencia del atomizador durante el proceso operativo mediante el conjunto 30 de conexiones eléctricas. Cuando se detiene la activación del sensor 50 de flujo de aire, el dispositivo de suministro de energía deja de suministrar energía al atomizador, la placa 40 de control de temperatura detecta la tensión o la corriente del atomizador mediante el conjunto 30 de conexiones eléctricas, e interrumpe la detección cuando se restaura el valor real de resistencia del atomizador para que sea coherente con el valor inicial de resistencia, y el dispositivo de suministro de energía entra en un estado de latencia (sin salida, sin detección).
El elemento de calentamiento en el atomizador está fabricado de material con un coeficiente positivo de temperatura o un coeficiente negativo de temperatura, tal como titanio puro, níquel puro, o acero inoxidable, etc. Cuando la placa 40 de control de temperatura detecta que el valor de resistencia del elemento de calentamiento en el atomizador no cambia del valor inicial en el tiempo preestablecido, se estima que el material del elemento de calentamiento no pertenece al material de control de temperatura, y el dispositivo de suministro de energía deja de suministrar energía al atomizador.
El sensor 50 de flujo de aire puede retroalimentar una señal de tensión a la placa 40 de control de temperatura según el valor negativo de presión durante el proceso de inhalación de humo por parte del usuario y la placa 40 de control de temperatura puede regular la amplitud de variación de la potencia de salida proporcionada al atomizador según la señal de tensión y el valor medido de resistencia. Cuando se reduce la velocidad de inhalación de humo por parte del usuario, el valor negativo de presión es relativamente pequeño, y el valor medido de resistencia tiende a exceder el valor diana, de forma que se reduzca la potencia de salida del dispositivo de suministro de energía para evitar una temperatura excesiva o que el humo excesivo sofoque al usuario. Cuando se aumenta la velocidad de inhalación de humo por parte del usuario (se aumenta el caudal de aire), el valor negativo de presión es relativamente grande, y el valor medido de resistencia tiende a ser menor que el valor diana, de forma que la potencia de salida del dispositivo de suministro de energía aumente mucho para compensar el calor sacado por el flujo de aire desde el elemento de calentamiento del atomizador, para garantizar que la temperatura sea precisa, que el volumen de humo en volumen unitario de gas sea coherente, y que el sabor sea coherente.
Debería entenderse que las anteriores realizaciones son solamente realizaciones preferidas de la divulgación, y la descripción de las mismas es más específica y detallada, pero no debe entenderse que limiten el alcance de la patente. Debería hacerse notar que una persona experta en la técnica puede combinar libremente las anteriores características técnicas y también puede realizar varias modificaciones y mejoras sin apartarse del concepto de la divulgación, y estas modificaciones y mejoras se encuentran todas en el alcance de protección de la presente invención, definido exclusivamente por las reivindicaciones adjuntas.
Claims (9)
1. Un dispositivo de suministro de energía con control de temperatura configurado para suministrar energía a un atomizador de un cigarrillo electrónico, en el que el dispositivo de suministro de energía comprende un alojamiento (10), una batería (20) dispuesta en el alojamiento (10), un conjunto (30) de conexiones eléctricas dispuesto en un primer extremo del alojamiento (10), una placa (40) de control de temperatura, un sensor (50) de flujo de aire dispuesto en el alojamiento (10), y un casquillo (60) de lámpara dispuesto en un segundo extremo del alojamiento (10); el conjunto (30) de conexiones eléctricas y el sensor (50) de flujo de aire están conectados de manera eléctrica con la placa (40) de control de temperatura respectivamente, y la placa (40) de control de temperatura está conectada de manera eléctrica con la batería (20),
en el que el sensor (50) de flujo de aire retroalimenta una señal de tensión a la placa (40) de control de temperatura según un valor negativo de presión en el cigarrillo electrónico, la placa (40) de control de temperatura regula una amplitud de variación de una potencia de salida proporcionada al atomizador según la señal de tensión y un valor medido de resistencia del atomizador,
en el que, cuando se activa el sensor (50) de flujo de aire, la placa (40) de control de temperatura detecta un valor inicial de resistencia del atomizador a temperatura ambiente mediante el conjunto (30) de conexiones eléctricas, obtiene un valor diana de resistencia del atomizador a una temperatura específica según el valor inicial de resistencia, suministra energía al atomizador mediante el conjunto (30) de conexiones eléctricas, y obtiene un valor real de resistencia del atomizador en un proceso operativo mediante el conjunto (30) de conexiones eléctricas y,
cuando se detiene la activación del sensor (50) de flujo de aire, la placa (40) de control de temperatura detecta una tensión o una corriente del atomizador mediante el conjunto (30) de conexiones eléctricas, e interrumpe la detección cuando se recupera el valor real de resistencia del atomizador para que sea coherente con el valor inicial de resistencia.
2. El dispositivo de suministro de energía según la reivindicación 1, en el que el casquillo (60) de lámpara, el conjunto (30) de conexiones eléctricas o el alojamiento (10) está dotado de una entrada (101) de flujo de aire, el conjunto (30) de conexiones eléctricas está dotado de una salida (102) de flujo de aire, y la entrada (101) de flujo de aire está comunicada con la salida (102) de flujo de aire para definir un canal de flujo de aire.
3. El dispositivo de suministro de energía según la reivindicación 1, en el que el conjunto (30) de conexiones eléctricas comprende un primer conector eléctrico (31), un segundo conector eléctrico (32), y un aislante (33); el primer conector eléctrico (31) está insertado con el primer extremo del alojamiento (10) y está conectado de manera eléctrica con un terminal negativo de la placa (40) de control de temperatura; el segundo conector eléctrico (32) se extiende al interior del primer conector eléctrico (31) y está conectado de manera eléctrica con un terminal de salida de la placa (40) de control de temperatura; el aislante (33) está dispuesto entre el primer conector eléctrico (31) y el segundo conector eléctrico (32).
4. El dispositivo de suministro de energía según la reivindicación 3, en el que un extremo del primer conector eléctrico (31) está encajado en el primer extremo del alojamiento (10), y otro extremo del primer conector eléctrico (31) se extiende por fuera del alojamiento (10); una superficie periférica externa del otro extremo del primer conector eléctrico (31) está dotado de una rosca de tornillo, una hebilla o un miembro magnético atraíble.
5. El dispositivo de suministro de energía según la reivindicación 3, en el que se proporciona una primera lámina aislante (81) entre el conjunto (30) de conexiones eléctricas y la batería (20) para aislarlos entre sí.
6. El dispositivo de suministro de energía según la reivindicación 1, en el que la placa (40) de control de temperatura está dotada de un módulo de detección del coeficiente de temperatura configurado para detectar un valor medido de resistencia y un valor inicial de resistencia del atomizador en un tiempo preestablecido, obteniendo un coeficiente de temperatura de un elemento de calentamiento en el atomizador según el valor medido de resistencia y el valor inicial de resistencia, y obteniendo un valor diana de resistencia del atomizador a una temperatura específica según el coeficiente de temperatura.
7. El dispositivo de suministro de energía según una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que el sensor (50) de flujo de aire está recibido y situado en el casquillo (60) de lámpara;
un extremo de la placa (40) de control de temperatura está insertado en el casquillo (60) de lámpara, y se proporciona una segunda lámina aislante (82) entre otro extremo de la placa (40) de control de temperatura y la batería (20).
8. El dispositivo de suministro de energía según una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que el dispositivo de suministro de energía comprende, además, un soporte (70) que está dispuesto en el alojamiento (10) y ubicado entre la batería (20) y la placa (40) de control de temperatura;
el sensor (50) de flujo de aire está recibido y situado en el soporte (70); un extremo de la placa (40) de control de temperatura está insertado con el soporte (70), y otro extremo de la placa (40) de control de temperatura está orientado hacia el casquillo (60) de lámpara.
9. Un cigarrillo electrónico, que comprende el dispositivo de suministro de energía según una cualquiera de las reivindicaciones 1-8.
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