RU2839634C1 - Aerosol generator with two-battery heating device - Google Patents
Aerosol generator with two-battery heating device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2839634C1 RU2839634C1 RU2023103825A RU2023103825A RU2839634C1 RU 2839634 C1 RU2839634 C1 RU 2839634C1 RU 2023103825 A RU2023103825 A RU 2023103825A RU 2023103825 A RU2023103825 A RU 2023103825A RU 2839634 C1 RU2839634 C1 RU 2839634C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- power source
- temperature
- aerosol generating
- power
- threshold temperature
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к способу и устройству для генерирования аэрозоля. Некоторые устройства, генерирующие аэрозоль, включают источники питания.The invention relates to a method and device for generating an aerosol. Some aerosol generating devices include power sources.
Батареи известны и используются в качестве источников питания для портативных устройств, включая устройства, генерирующие аэрозоль. Некоторые батареи, такие как литий-ионные батареи, обладают высокой зарядной емкостью для более длительной работы устройства, генерирующего аэрозоль.Batteries are known and used as power sources for portable devices, including aerosol generating devices. Some batteries, such as lithium-ion batteries, have a high charge capacity to operate the aerosol generating device for a longer period of time.
Согласно одному из аспектов настоящего изобретения предложено устройство, генерирующее аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать первый источник питания и второй источник питания. Устройство, генерирующее аэрозоль, может также содержать нагревательную схему. Нагревательная схема может быть выполнена с возможностью получения питания от первого источника питания для нагревания второго источника питания в ответ на ситуацию, когда температура первого источника питания или второго источника питания ниже первой пороговой температуры. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать также устройство для образования аэрозоля. Устройство для образования аэрозоля может быть функционально соединено с первым источником питания и выполнено с возможностью генерирования аэрозоля из субстрата, генерирующего аэрозоль, в ответ на ситуацию, когда температура превышает вторую пороговую температуру.According to one aspect of the present invention, an aerosol generating device is proposed. The aerosol generating device may comprise a first power source and a second power source. The aerosol generating device may also comprise a heating circuit. The heating circuit may be configured to receive power from the first power source for heating the second power source in response to a situation where the temperature of the first power source or the second power source is below a first threshold temperature. The aerosol generating device may also comprise an aerosol forming device. The aerosol forming device may be operatively connected to the first power source and configured to generate an aerosol from an aerosol generating substrate in response to a situation where the temperature exceeds the second threshold temperature.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложен способ. Способ может включать определение температуры первого источника питания или второго источника питания. Способ может также включать нагревание второго источника питания с использованием нагревательной схемы, получающей питание от первого источника питания в ответ на ситуацию, когда температура ниже первой пороговой температуры. Способ может дополнительно включать генерирование аэрозоля из устройства для образования аэрозоля с использованием питания от первого источника питания в ответ на ситуацию, когда температура превышает вторую пороговую температуру.According to another aspect of the present invention, a method is proposed. The method may include determining the temperature of the first power source or the second power source. The method may also include heating the second power source using a heating circuit powered by the first power source in response to a situation where the temperature is below a first threshold temperature. The method may further include generating an aerosol from an aerosol generating device using power from the first power source in response to a situation where the temperature exceeds the second threshold temperature.
Включение по меньшей мере одного второго источника питания в устройство или способ может обеспечивать высокоэффективную работу в широком диапазоне температур, в частности, в диапазоне низких температур, в котором по меньшей мере один источник питания может быть неэффективным. Использование второго источника питания может обеспечивать повышенную общую емкость батарей в процессе работы в диапазоне пониженных температур, например, за счет использования первого источника питания при надлежащем нагреве или использования первого источника питания в течение короткого времени при температуре ниже пороговой только для нагревания второго источника питания. Использование второго источника питания также может делать возможными конструкции, которые обеспечивают возможность более быстрого нагревания субстрата, генерирующего аэрозоль, в диапазоне низких температур, например, за счет более быстрого доведения первого источника питания до температуры или использования второго источника питания для начала нагревания субстрата, генерирующего аэрозоль, до того, как первый источник питания будет доведен до соответствующей температуры. Кроме того, применение второго источника питания для нагревания первого источника питания в диапазоне низких температур может обеспечивать увеличенный срок службы первого источника питания.Inclusion of at least one second power source in the device or method can ensure highly efficient operation in a wide temperature range, in particular in a low temperature range, in which at least one power source may be inefficient. Use of the second power source can ensure an increased overall battery capacity during operation in a low temperature range, for example, by using the first power source with proper heating or using the first power source for a short time at a temperature below the threshold only to heat the second power source. Use of the second power source can also make possible designs that provide the ability to more quickly heat the aerosol-generating substrate in a low temperature range, for example, by more quickly bringing the first power source to temperature or using the second power source to begin heating the aerosol-generating substrate before the first power source is brought to the appropriate temperature. In addition, use of the second power source for heating the first power source in a low temperature range can ensure an increased service life of the first power source.
В одном или более аспектах второй источник питания может иметь размер и форму, которые позволяют нагреть его быстрее, чем первый источник питания. В одном примере второй источник питания может иметь большую площадь поверхности на единицу объема, чем первый источник питания. Большая площадь на единицу объема может обеспечивать более быстрое нагревание.In one or more aspects, the second power source may have a size and shape that allows it to heat up faster than the first power source. In one example, the second power source may have a larger surface area per unit volume than the first power source. A larger area per unit volume may provide faster heating.
Первый источник питания может иметь цилиндрическую форму. Второй источник питания может иметь планарную форму. В одном примере первый источник питания, второй источник питания или они оба могут быть выполнены в виде тонкопленочной батареи. В некоторых примерах первый источник питания, второй источник питания или они оба могут быть выполнены путем печати на подложке. Печать одного или более источников питания на подложке может обеспечить легкость изготовления по сравнению со сборкой множества отдельных источников питания на подложке.The first power source may have a cylindrical shape. The second power source may have a planar shape. In one example, the first power source, the second power source, or both may be implemented as a thin-film battery. In some examples, the first power source, the second power source, or both may be implemented by printing on a substrate. Printing one or more power sources on a substrate may provide ease of manufacture compared to assembling multiple individual power sources on a substrate.
В одном или более аспектах второй источник питания может быть разъемно соединен с нагревательной схемой. Разъемное соединение с нагревательной схемой может позволить использовать источники питания одноразовых или съемных типов в качестве второго источника питания.In one or more aspects, the second power source may be releasably connected to the heating circuit. The releasable connection to the heating circuit may allow disposable or removable power sources to be used as the second power source.
В одном или более аспектах первый источник питания может быть неразъемным образом соединен с устройством для образования аэрозоля. Первый источник питания может получать преимущество более долгого срока службы при использовании второго источника питания при низких температурах, благодаря чему химические вещества в составе батареи могут обладать большей энергоемкостью, которую можно использовать.In one or more aspects, the first power source may be permanently connected to the aerosol generating device. The first power source may benefit from a longer service life when using the second power source at low temperatures, so that the chemicals in the battery may have a higher energy capacity that can be used.
В одном или более аспектах может осуществляться активация нагревательной схемы или определение температуры первого или второго источника питания в ответ на определение движения датчиком движения. Дополнительно или в качестве альтернативы активация нагревательной схемы или определение температуры первого источника питания могут осуществляться в ответ на включение устройства, генерирующего аэрозоль.In one or more aspects, the heating circuit may be activated or the temperature of the first or second power source may be determined in response to motion detection by the motion sensor. Additionally or alternatively, the heating circuit may be activated or the temperature of the first power source may be determined in response to turning on the aerosol generating device.
В одном или более аспектах первый источник питания может иметь более высокую энергоемкость, чем второй источник питания. Первый источник питания может иметь больший физический объем, чем второй источник питания.In one or more aspects, the first power source may have a higher power capacity than the second power source. The first power source may have a larger physical volume than the second power source.
В одном или более аспектах устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать нагревательную схему, выполненную с возможностью нагревать один или оба из первого и второго источников питания. В частности, нагревательная схема может быть выполнена с возможностью нагрева второго источника питания быстрее, чем первого источника питания.In one or more aspects, the aerosol generating device may comprise a heating circuit configured to heat one or both of the first and second power sources. In particular, the heating circuit may be configured to heat the second power source faster than the first power source.
В одном или более аспектах нагревательная схема может быть выполнена с возможностью получения питания от первого источника питания, второго источника питания или от них обоих. Дополнительно или в качестве альтернативы устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать конденсатор для накопления электрической энергии, который может использоваться в дополнение к или в качестве альтернативы подаче питания на нагревательную схему для нагревания первого источника питания, второго источника питания или их обоих.In one or more aspects, the heating circuit may be configured to receive power from the first power source, the second power source, or both. Additionally or alternatively, the aerosol generating device may comprise a capacitor for storing electrical energy, which may be used in addition to or as an alternative to supplying power to the heating circuit to heat the first power source, the second power source, or both.
В одном или более аспектах второй источник питания может быть функционально соединен с устройством для образования аэрозоля для подачи питания на устройство для образования аэрозоля, когда температура превышает первую пороговую температуру. Второй источник питания может подавать питание на устройство для образования аэрозоля до тех пор, пока температура не превысит вторую пороговую температуру. Вторая пороговая температура может быть выше первой пороговой температуры.In one or more aspects, the second power source may be operatively connected to the aerosol generating device to supply power to the aerosol generating device when the temperature exceeds the first threshold temperature. The second power source may supply power to the aerosol generating device until the temperature exceeds the second threshold temperature. The second threshold temperature may be higher than the first threshold temperature.
Контроллер устройства, генерирующего аэрозоль, может быть выполнен с возможностью определения температуры первого источника питания, второго источника питания или их обоих. Контроллер может быть функционально соединен с одним или более датчиками температуры. Датчик температуры может быть запитан активно или пассивно.The controller of the aerosol generating device may be configured to determine the temperature of the first power source, the second power source, or both. The controller may be operatively connected to one or more temperature sensors. The temperature sensor may be powered actively or passively.
В одном или более аспектах нагревательная схема может быть выполнена с возможностью получения питания от первого источника питания для нагревания второго источника питания, когда температура второго источника питания ниже первой пороговой температуры. В частности, температура второго источника питания может сравниваться с первой пороговой температурой. В ответ на ситуацию, когда температура второго источника питания превышает первую пороговую температуру, нагревательная схема может быть выполнена с возможностью получения питания от второго источника питания для нагревания первого источника питания, когда температура первого источника питания ниже второй пороговой температуры. В частности, температура первого источника питания может сравниваться со второй пороговой температурой. После того как температура первого источника питания превышает вторую пороговую температуру, первый источник питания может быть использован для подачи питания на устройство для образования аэрозоля. Второй источник питания также может быть перезаряжен с использованием первого источника питания.In one or more aspects, the heating circuit may be configured to receive power from the first power source to heat the second power source when the temperature of the second power source is below the first threshold temperature. In particular, the temperature of the second power source may be compared with the first threshold temperature. In response to the situation when the temperature of the second power source exceeds the first threshold temperature, the heating circuit may be configured to receive power from the second power source to heat the first power source when the temperature of the first power source is below the second threshold temperature. In particular, the temperature of the first power source may be compared with the second threshold temperature. After the temperature of the first power source exceeds the second threshold temperature, the first power source may be used to supply power to the aerosol generating device. The second power source may also be recharged using the first power source.
Ниже приведен неисчерпывающий перечень неограничивающих примеров. Любой один или более из признаков в этих примерах может комбинироваться с любым одним или более признаками в другом примере, варианте осуществления или аспекте, описанных в данном документе.The following is a non-exhaustive list of non-limiting examples. Any one or more of the features in these examples may be combined with any one or more features in another example, embodiment, or aspect described herein.
Пример 1: Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит первый источник питания, второй источник питания, нагревательную схему, выполненную с возможностью получения питания от первого источника питания для нагревания второго источника питания в ответ на ситуацию, когда температура первого источника питания или второго источника питания ниже первой пороговой температуры, и устройство для образования аэрозоля, функционально связанное с первым источником питания и выполненное с возможностью генерирования аэрозоля из субстрата, генерирующего аэрозоль, в ответ на ситуацию, когда температура превышает вторую пороговую температуру.Example 1: An aerosol generating device comprises a first power source, a second power source, a heating circuit configured to receive power from the first power source for heating the second power source in response to a situation where the temperature of the first power source or the second power source is below a first threshold temperature, and an aerosol forming device operatively connected to the first power source and configured to generate an aerosol from an aerosol generating substrate in response to a situation where the temperature exceeds the second threshold temperature.
Пример 2: Способ включает определение температуры первого источника питания или второго источника питания, нагревание второго источника питания с использованием нагревательной схемы, получающей питание от первого источника питания в ответ на ситуацию, когда температура ниже первой пороговой температуры; и генерирование аэрозоля из устройства для образования аэрозоля с использованием питания от первого источника питания в ответ на ситуацию, когда температура превышает вторую пороговую температуру.Example 2: The method includes determining the temperature of the first power source or the second power source, heating the second power source using a heating circuit powered by the first power source in response to a situation where the temperature is below a first threshold temperature; and generating an aerosol from an aerosol generating device using power from the first power source in response to a situation where the temperature exceeds the second threshold temperature.
Пример 3: Устройство или способ согласно любому из предыдущих примеров, в котором второй источник питания выполнен с размером и формой, позволяющими нагревать его быстрее, чем первый источник питания.Example 3: The device or method according to any of the previous examples, wherein the second power source is sized and shaped to heat up faster than the first power source.
Пример 4: Устройство или способ согласно любому из предыдущих примеров, в котором второй источник питания имеет большую площадь поверхности на единицу объема, чем первый источник питания.Example 4: The device or method according to any of the previous examples, wherein the second power source has a larger surface area per unit volume than the first power source.
Пример 5: Устройство или способ согласно любому из предыдущих примеров, в котором первый источник питания имеет цилиндрическую форму.Example 5: The device or method according to any of the previous examples, wherein the first power source has a cylindrical shape.
Пример 6: Устройство или способ согласно любому из предыдущих примеров, в котором второй источник питания имеет планарную форму.Example 6: The device or method according to any of the previous examples, wherein the second power source has a planar shape.
Пример 7: Устройство или способ согласно любому из предыдущих примеров, в котором первый источник питания или второй источник питания содержит тонкопленочную батарею.Example 7: The device or method according to any of the previous examples, wherein the first power source or the second power source comprises a thin-film battery.
Пример 8: Устройство или способ согласно любому из предыдущих примеров, в котором первый источник питания имеет более высокую энергоемкость, чем второй источник питания.Example 8: The device or method according to any of the previous examples, wherein the first power source has a higher power capacity than the second power source.
Пример 9: Устройство или способ согласно любому из предыдущих примеров, в котором первый источник питания имеет больший объем, чем второй источник питания.Example 9: The device or method according to any of the previous examples, wherein the first power source has a larger volume than the second power source.
Пример 10: Устройство или способ согласно любому из предыдущих примеров, в котором нагревательная схема выполнена с возможностью нагрева второго источника питания быстрее, чем первого источника питания.Example 10: The device or method according to any of the previous examples, wherein the heating circuit is configured to heat the second power source faster than the first power source.
Пример 11: Устройство или способ согласно любому из предыдущих примеров, в котором нагревательная схема дополнительно выполнена с возможностью получения питания от первого источника питания, второго источника питания или их обоих.Example 11: The device or method according to any of the previous examples, wherein the heating circuit is further configured to receive power from the first power source, the second power source, or both.
Пример 12: Устройство или способ согласно любому из предыдущих примеров, в котором нагревательная схема дополнительно выполнена с возможностью получения питания от конденсатора для нагревания первого источника питания, второго источника питания или их обоих.Example 12: The device or method according to any of the previous examples, wherein the heating circuit is further configured to receive power from the capacitor to heat the first power source, the second power source, or both.
Пример 13: Устройство или способ согласно любому из предыдущих примеров, в котором второй источник питания подает питание на устройство для образования аэрозоля, когда температура превышает первую пороговую температуру.Example 13: The device or method according to any of the previous examples, wherein the second power source supplies power to the aerosol generating device when the temperature exceeds the first threshold temperature.
Пример 14: Устройство или способ согласно примеру 13, в котором второй источник питания подает питание на устройство для образования аэрозоля до тех пор, пока температура не превысит вторую пороговую температуру.Example 14: The device or method according to example 13, wherein the second power source supplies power to the aerosol generating device until the temperature exceeds the second threshold temperature.
Пример 15: Устройство или способ согласно примеру 13 или 14, в котором второй источник питания перезаряжается с использованием первого источника питания в ответ на ситуацию, когда температура превышает вторую пороговую температуру.Example 15: The device or method according to example 13 or 14, wherein the second power source is recharged using the first power source in response to a situation where the temperature exceeds the second threshold temperature.
Пример 16: Устройство или способ согласно любому из примеров 13-15, в котором вторая пороговая температура представляет собой температуру, более высокую, чем первая пороговая температура.Example 16: The device or method according to any of examples 13-15, wherein the second threshold temperature is a temperature higher than the first threshold temperature.
Пример 17: Устройство или способ согласно любому из предшествующих примеров, дополнительно включающее(ий) контроллер, выполненный с возможностью определения температуры первого источника питания, второго источника питания или их обоих.Example 17: The device or method according to any of the preceding examples, further comprising a controller configured to determine a temperature of the first power source, the second power source, or both.
Пример 18: Устройство или способ согласно любому из предыдущих примеров, в котором температура второго источника питания сравнивается с первой пороговой температурой, а температура первого источника питания сравнивается со второй пороговой температурой.Example 18: A device or method according to any of the previous examples, wherein the temperature of the second power source is compared to a first threshold temperature, and the temperature of the first power source is compared to a second threshold temperature.
Пример 19: Устройство или способ согласно любому из предыдущих примеров, в котором первый источник питания или второй источник питания образованы путем печати на подложке.Example 19: A device or method according to any of the previous examples, wherein the first power source or the second power source is formed by printing on a substrate.
Пример 20: Устройство или способ согласно любому из предыдущих примеров, в котором второй источник питания разъемно соединен с нагревательной схемой.Example 20: The device or method according to any of the previous examples, wherein the second power source is detachably connected to the heating circuit.
Пример 21: Устройство или способ согласно любому из предыдущих примеров, в котором первый источник питания неразъемно соединен с устройством для образования аэрозоля.Example 21: A device or method according to any of the previous examples, wherein the first power source is permanently connected to the aerosol generating device.
Пример 22: Устройство или способ согласно любому из предыдущих примеров, в котором осуществляется активация нагревательной схемы или определение температуры в ответ на обнаружение движения датчиком движения.Example 22: The device or method according to any of the previous examples, wherein the heating circuit is activated or the temperature is determined in response to motion detection by the motion sensor.
Пример 23: Устройство или способ согласно любому из примеров 1-21, в котором осуществляется активация нагревательной схемы или определение температуры в ответ на включение устройства, генерирующего аэрозоль.Example 23: A device or method according to any of examples 1-21, wherein the heating circuit is activated or the temperature is determined in response to the aerosol generating device being turned on.
Далее примеры будут дополнительно описаны со ссылкой на графические материалы, на которых:Below, the examples will be further described with reference to graphic materials, which:
на ФИГ. 1 схематически проиллюстрирован один пример устройства, генерирующего аэрозоль, с двухбатарейным устройством для нагревания;FIG. 1 schematically illustrates one example of an aerosol generating device with a dual-battery heating device;
на ФИГ. 2 схематически проиллюстрирован другой пример устройства, генерирующего аэрозоль;FIG. 2 schematically illustrates another example of an aerosol generating device;
на ФИГ. 3 схематически проиллюстрирован один пример первого источника питания;FIG. 3 schematically illustrates one example of a first power source;
на ФИГ. 4 схематически проиллюстрирован один пример второго источника питания; иFIG. 4 schematically illustrates one example of a second power source; and
на ФИГ. 5 показана блок-схема одного примера способа с использованием двухбатарейного устройства для нагревания.FIG. 5 shows a block diagram of one example of a method using a dual-battery heating device.
При низких температурах в работе литий-ионных батарей могут возникать проблемы. В условиях низких температур как емкость батареи, так и напряжение, которое батарея может выдавать на свои выводы, могут быть снижены. Такая ситуация может привести к повреждению или потере функциональности устройства, питаемого литий-ионной батареей. Например, устройство может быть выполнено с возможностью отключаться, если устройство, содержащее батарею, используется, когда емкость батареи ниже предписанного уровня (обычно 5 или 10%), для защиты устройства от ситуации, когда подача энергии прекращается, что может привести его в состояние невозможности восстановления. Также, если выходное напряжение батареи падает ниже ожидаемого уровня, питаемые ей электронные компоненты могут не работать или могут работать нестабильным и непредсказуемым образом. Если батарея возвращается в нормальное состояние, она может начать работать как обычно, однако питаемое ей устройство может быть необходимо перезагрузить для того, чтобы оно вернулось к нормальной работе. Однако если попытаться зарядить литий-ионную батарею при низких температурах, это может привести к оседанию лития на аноде, что может стать причиной необратимых повреждений. Такое повреждение может накапливаться со временем и при его продолжении батарея может стать нефункциональной. Соответственно, может быть полезно поддерживать батарею при более высокой температуре, чтобы она могла функционировать при предпочтительных напряжении и емкости батареи, и чтобы существовала возможность заряжать ее.Lithium-ion batteries may experience problems in low temperatures. In low temperature conditions, both the capacity of the battery and the voltage that the battery can output to its terminals may be reduced. This situation may result in damage to or loss of functionality of the device powered by the lithium-ion battery. For example, the device may be configured to shut down if the device containing the battery is used when the battery capacity is below a specified level (usually 5 or 10%), to protect the device from a situation where the power supply is interrupted, which may cause it to become unrecoverable. Also, if the battery's output voltage drops below the expected level, the electronic components powered by it may not work or may work in an unstable and unpredictable manner. If the battery returns to a normal state, it may begin to function as normal, but the device powered by it may need to be reset in order to return to normal operation. However, attempting to charge a lithium-ion battery at low temperatures can result in lithium plating on the anode, which can cause permanent damage. This damage can accumulate over time and, if allowed to continue, can render the battery nonfunctional. Accordingly, it may be beneficial to maintain the battery at a higher temperature so that it can operate at the preferred battery voltage and capacity, and so that it can be charged.
Емкость литиевой батареи обычно падает с температурой, даже при температурах, считающихся нормальными. Например, емкость литий-ионной батареи может падать в случае снижения температуры батареи, даже выше 0°C. Снижение емкости может становиться более выраженным при приближении температуры к 0°C и может считаться значительным при температуре ниже 0°C. При такой низкой температуре функционирование устройства может становиться проблематичным. Кроме того, зарядка батареи при таких низких температурах может отрицательно сказаться на ее сроке службы, в зависимости от конструкции как устройства, так и батареи. Для зарядки температуры выше диапазона от 0°C до 5°C (в зависимости от конструкции батареи) могут считаться нормальными, а температуры ниже этого уровня могут считаться нежелательно низкими.The capacity of a lithium battery typically decreases with temperature, even at temperatures considered normal. For example, the capacity of a lithium-ion battery may decrease as the battery temperature decreases, even above 0°C. The decrease in capacity may become more pronounced as the temperature approaches 0°C and may be considered significant at temperatures below 0°C. At such low temperatures, the operation of the device may become problematic. In addition, charging the battery at such low temperatures may adversely affect its lifespan, depending on the design of both the device and the battery. For charging, temperatures above the range of 0°C to 5°C (depending on the design of the battery) may be considered normal, while temperatures below this level may be considered undesirably low.
Настоящее описание относится к возвращению батареи в благоприятное состояние путем ее нагревания, если батарея оказывается в состоянии низкой температуры. Нагревание может осуществляться самим устройством, что дает возможность автонагревания. После возвращения батареи к более высокой температуре емкость также может вернуться в благоприятное состояние, и показатели на выводах батареи могут вернуться к нормальным и она может функционировать более предсказуемым образом.This description relates to returning the battery to a favorable state by heating it when the battery is in a low temperature state. Heating can be done by the device itself, which enables auto-heating. After returning the battery to a higher temperature, the capacity can also return to a favorable state, and the battery terminal readings can return to normal and it can function in a more predictable manner.
Во время нагревания из состояния низкой температуры батарея может оставаться в неблагоприятном состоянии. Этот срок может быть более продолжительным из-за форм-фактора батареи. Например, некоторые батареи имеют цилиндрическую форму. Теплу, воздействующему на внешнюю поверхность такой батареи, может потребоваться некоторое время для проникновения во внутренний объем батареи. Сквозное нагревание в зависимости от формы батареи может обеспечивать более быстрое нагревание. В одном примере вся площадь поверхности плоской батареи может быть расположена вблизи нагревателя или нагревательной схемы. Однако такая плоская форма батареи может не быть практичной для обеспечения большой энергоемкости в устройстве, генерирующем аэрозоль, по сравнению с цилиндрической формой.During heating from a low temperature state, the battery may remain in an unfavorable condition. This period may be longer due to the form factor of the battery. For example, some batteries are cylindrical. Heat applied to the outer surface of such a battery may take some time to penetrate into the internal volume of the battery. Through heating, depending on the shape of the battery, can provide faster heating. In one example, the entire surface area of a flat battery can be located near a heater or heating circuit. However, such a flat battery shape may not be practical for providing a large energy capacity in an aerosol generating device compared to a cylindrical shape.
Настоящее изобретение относится к организации накопления энергии в устройстве, генерирующем аэрозоль, для выполнения обоих требований: быстрого нагревания батареи до рабочей температуры, а также обеспечения возможности накопления достаточной энергии для многократного использования устройства.The present invention relates to the organization of energy storage in an aerosol generating device to meet both requirements: rapid heating of the battery to operating temperature, as well as ensuring the possibility of storing sufficient energy for repeated use of the device.
На ФИГ. 1 показано устройство 100, генерирующее аэрозоль, которое может содержать различные компоненты, обеспечивающие возможность двухбатарейного устройства для нагревания для применения при низких температурах. Устройство 100, генерирующее аэрозоль, может содержать по меньшей мере одно из следующего: устройство 110 для образования аэрозоля, первый источник 120 питания, второй источник 130, контроллер 140, опциональный отличный от батареи источник 150 питания, нагревательная схема 160 и субстрат 170, генерирующий аэрозоль. Устройство 100 может также содержать один или более других компонентов, таких как кожух 105, мундштук, интерфейс внешнего устройства, исполнительный элемент, интерфейс связи, дисплей, динамик, переключатель и датчик затяжки. Хотя они показаны по отдельности, в некоторых вариантах осуществления устройство 110 для образования аэрозоля и нагревательная схема 160 могут быть частью одной нагревательной системы. Первый источник 120 питания, второй источник 130 питания или они оба могут представлять собой батарею. Каждая батарея может быть одноразовой или перезаряжаемой.FIG. 1 shows an aerosol generating device 100 that can contain various components that provide the capability of a dual-battery heating device for use at low temperatures. The aerosol generating device 100 can contain at least one of the following: an aerosol generating device 110, a first power source 120, a second source 130, a controller 140, an optional non-battery power source 150, a heating circuit 160, and an aerosol generating substrate 170. The device 100 can also contain one or more other components, such as a housing 105, a mouthpiece, an external device interface, an actuator, a communication interface, a display, a speaker, a switch, and a puff sensor. Although shown separately, in some embodiments, the aerosol generating device 110 and the heating circuit 160 can be part of a single heating system. The first power source 120, the second power source 130, or both may be a battery. Each battery may be disposable or rechargeable.
Как показано, устройство может содержать по меньшей мере два источника питания, такие как первый источник 120 питания и второй источник 130 питания. Хотя показано только по одному из каждого источника питания, также может быть предусмотрено по два или более каждого источника питания.As shown, the device may comprise at least two power sources, such as a first power source 120 and a second power source 130. Although only one of each power source is shown, two or more of each power source may also be provided.
Конструкция каждого источника питания может быть оптимизирована для отдельной цели. Первый источник 120 питания может быть оптимизирован в пользу энергоемкости. Второй источник 130 питания может быть оптимизирован в пользу быстрого нагревания первого источника 120 питания. Второй источник 130 питания может иметь размер, форму и положение в устройстве, обеспечивающие возможность быстрого нагревания, а первый источник 120 питания может иметь форму, обеспечивающую возможность эффективного накопления большого количества энергии. В одном примере второй источник 130 питания может характеризоваться формой и размещением в устройстве 100, обеспечивающими возможность более быстро нагревать его, например может иметь плоскую форму с большой площадью поверхности вблизи нагревательной схемы 160. В некоторых случаях эта конфигурация может использоваться, когда второй источник 130 питания может быть напечатан на той же подложке, что и другие электронные компоненты устройства 100.The design of each power source can be optimized for a separate purpose. The first power source 120 can be optimized in favor of energy capacity. The second power source 130 can be optimized in favor of rapid heating of the first power source 120. The second power source 130 can have a size, shape and position in the device that provide the ability to quickly heat up, and the first power source 120 can have a shape that provides the ability to efficiently accumulate a large amount of energy. In one example, the second power source 130 can be characterized by a shape and placement in the device 100 that provide the ability to heat it up more quickly, for example, it can have a flat shape with a large surface area near the heating circuit 160. In some cases, this configuration can be used when the second power source 130 can be printed on the same substrate as other electronic components of the device 100.
В одном или более аспектах первый источник 120 питания может иметь более высокую энергоемкость, чем второй источник 130 питания Первый источник 120 питания может иметь больший физический объем, чем второй источник 130 питания. В одном примере первый источник питания 120 и второй источник питания 130 могут иметь одинаковую общую форму, но первый источник питания 120 может быть крупнее, чем второй источник питания 130, и может иметь меньшую площадь поверхности на единицу объема, чем второй источник питания.In one or more aspects, the first power source 120 may have a higher energy capacity than the second power source 130. The first power source 120 may have a larger physical volume than the second power source 130. In one example, the first power source 120 and the second power source 130 may have the same general shape, but the first power source 120 may be larger than the second power source 130 and may have a smaller surface area per unit volume than the second power source.
В одном или более аспектах второй источник питания 130 может быть выполнен с возможностью более быстрого нагревания, чем первый источник питания 120. Второй источник питания 130 может быть выполнен с размером и формой, которые обеспечивают возможность более быстрого нагревания по сравнению с первым источником питания 120 В одном примере второй источник 130 питания может иметь большую площадь поверхности на единицу объема, чем первый источник 120 питания. Большая площадь на единицу объема может обеспечивать более быстрое нагревание.In one or more aspects, the second power source 130 may be configured to heat up faster than the first power source 120. The second power source 130 may be configured with a size and shape that provide the ability to heat up faster than the first power source 120. In one example, the second power source 130 may have a larger surface area per unit volume than the first power source 120. A larger area per unit volume may provide faster heating.
Форма источника питания может быть показателем площади поверхности на единицу объема. В одном примере первый источник 120 питания может иметь цилиндрическую форму. Второй источник 130 питания может иметь планарную форму, такую как прямоугольная пирамида, которая является широкой и длинной, но относительно тонкой. В одном примере первый источник 120 питания, второй источник 130 питания или они оба могут быть выполнены в виде тонкопленочной батареи. В некоторых примерах первый источник 120 питания, второй источник 130 питания или они оба могут быть образованы путем печати на подложке для электронных компонентов. Отличный от батареи источник 150 питания также может быть напечатан на подложке. Подложка может представлять собой печатную плату (PCB, ППМ), которая может электрически или механически соединять первый и второй источники питания с другими компонентами устройства, генерирующего аэрозоль.The shape of the power source may be an indicator of the surface area per unit volume. In one example, the first power source 120 may have a cylindrical shape. The second power source 130 may have a planar shape, such as a rectangular pyramid, which is wide and long, but relatively thin. In one example, the first power source 120, the second power source 130, or both of them may be implemented as a thin-film battery. In some examples, the first power source 120, the second power source 130, or both of them may be formed by printing on a substrate for electronic components. A power source 150 other than a battery may also be printed on a substrate. The substrate may be a printed circuit board (PCB) that can electrically or mechanically connect the first and second power sources to other components of the aerosol generating device.
В одном или более аспектах устройство 100, генерирующее аэрозоль, может содержать нагревательную схему, выполненную с возможностью нагревать один или оба из первого и второго источников питания. В частности, нагревательная схема может быть выполнена с возможностью нагрева второго источника питания быстрее, чем первого источника питания. Нагревательная схема может быть термически соединена с одним или обоими из первого и второго источников питания. Нагревательная схема может быть электрически соединена с одним или обоими из первого и второго источников питания. В одном примере нагревательная схема может иметь прямое термическое соединение со вторым источником, обладающее более высокой теплопроводностью, чем термическое соединение с первым источником питания. В другом примере теплопроводность между нагревательной схемой и первым и вторым источниками питания может управляться контроллером.In one or more aspects, the aerosol generating device 100 may comprise a heating circuit configured to heat one or both of the first and second power sources. In particular, the heating circuit may be configured to heat the second power source faster than the first power source. The heating circuit may be thermally connected to one or both of the first and second power sources. The heating circuit may be electrically connected to one or both of the first and second power sources. In one example, the heating circuit may have a direct thermal connection to the second source that has a higher thermal conductivity than the thermal connection to the first power source. In another example, the thermal conductivity between the heating circuit and the first and second power sources may be controlled by a controller.
В некоторых вариантах осуществления при низких температурах устройство 100 может исполнять процесс нагревания первого источника 120 питания или второго источника 130 питания с использованием нагревательной схемы 160, которая может использовать энергию от первого источника 120 питания, второго источника 130 питания или другого источника 150 энергии или питания, такого как конденсатор или суперконденсатор.In some embodiments, at low temperatures, the device 100 may perform a process of heating the first power source 120 or the second power source 130 using a heating circuit 160, which may use energy from the first power source 120, the second power source 130, or another energy or power source 150, such as a capacitor or supercapacitor.
Второй источник 130 питания может быть выполнен с возможностью быстрого нагревания. Соответственно, период времени для нагревания второго источника 130 питания до конкретной температуры может быть меньше, чем для первого источника 120 питания, даже когда они подвергаются одинаковому нагреванию. Второй источник 130 питания также может иметь более короткий срок службы, чем первый источник 120 питания, предназначенный для накопления энергии. В некоторых случаях второй источник 130 питания может представлять собой сменный источник питания (см. ФИГ. 2).The second power source 130 can be configured to heat up quickly. Accordingly, the period of time for heating the second power source 130 to a specific temperature can be shorter than for the first power source 120, even when they are subjected to the same heating. The second power source 130 can also have a shorter service life than the first power source 120, which is intended for storing energy. In some cases, the second power source 130 can be a replaceable power source (see FIG. 2).
В некоторых вариантах осуществления более одного источника питания может быть предусмотрено и использоваться в качестве одного или обоих из первого источника питания или второго источника питания. В одном примере может использоваться множество маленьких источников питания. Маленький источник питания можно легко и быстро нагреть для достижения полной емкости. Затем маленький источник питания может генерировать тепло, которое может использоваться частично для того, чтобы давать возможность устройству или его части нагревать другой маленький источник питания. Нагревание маленьких источников питания может продолжаться. В одном примере множество маленьких источников питания может быть напечатано на подложке для электронных компонентов. Каждый из маленьких источников питания может представлять собой часть или секцию более крупного источника питания. В одном примере единственная батарея может использоваться в качестве первого источника 120 питания, и множество маленьких батарей может использоваться в качестве второго источника 130 питания.In some embodiments, more than one power source may be provided and used as one or both of the first power source or the second power source. In one example, a plurality of small power sources may be used. A small power source may be easily and quickly heated to reach full capacity. Then, the small power source may generate heat, which may be used in part to allow the device or a part thereof to heat another small power source. Heating of the small power sources may continue. In one example, a plurality of small power sources may be printed on a substrate for electronic components. Each of the small power sources may be a part or section of a larger power source. In one example, a single battery may be used as the first power source 120, and a plurality of small batteries may be used as the second power source 130.
Контроллер 140 устройства 100, генерирующего аэрозоль, может быть выполнен с возможностью определения температуры первого источника 120 питания или второго источника 130 питания отдельно, или по меньшей мере определять температуру, указывающую на температуру первого источника 120 питания и второго источника 130 питания, такую как окружающая температура вблизи одного из или обоих источников питания. Контроллер 140 может быть функционально соединен с датчиком температуры, используемым для определения таких температур, или включать такой датчик. Датчик температуры может быть запитан активно или пассивно.The controller 140 of the aerosol generating device 100 may be configured to determine the temperature of the first power source 120 or the second power source 130 separately, or at least determine a temperature indicating the temperature of the first power source 120 and the second power source 130, such as the ambient temperature near one of or both power sources. The controller 140 may be operatively connected to a temperature sensor used to determine such temperatures, or include such a sensor. The temperature sensor may be powered actively or passively.
В некоторых вариантах осуществления о нагревании первого или второго источника 120, 130 питания могут сигнализировать один или более датчиков устройства 100, такие как датчик движения или датчик температуры, который передает информацию о том, что устройство скоро будет помещено в прохладные условия. Например, датчик движения может определять, что устройство 100 было вынуто из кармана или поднесено к губам. В другом примере датчик температуры может определять внешнюю температуру, воздействующую на устройство 100, и определять, что устройство охлаждается. В таких случаях может быть осуществлено нагревание первого источника 120 питания нагревательной схемой 160 для предотвращения охлаждения первого источника 120 питания и, соответственно, демонстрации им ухудшения рабочих характеристик.In some embodiments, the heating of the first or second power source 120, 130 can be signaled by one or more sensors of the device 100, such as a motion sensor or a temperature sensor, which transmits information that the device will soon be placed in cool conditions. For example, the motion sensor can determine that the device 100 has been taken out of a pocket or brought to the lips. In another example, the temperature sensor can determine the external temperature affecting the device 100 and determine that the device is cooling. In such cases, the first power source 120 can be heated by the heating circuit 160 to prevent the first power source 120 from cooling and, accordingly, from demonstrating a deterioration in its performance.
В одном или более аспектах активация нагревательной схемы 160 или определение температуры может осуществляться в ответ на определение движения датчиком движения. Дополнительно или в качестве альтернативы активация нагревательной схемы 160 или определение температуры первого источника 120 питания могут осуществляться в ответ на включение устройства 100, генерирующего аэрозоль.In one or more aspects, the activation of the heating circuit 160 or the determination of the temperature may be performed in response to the detection of motion by the motion sensor. Additionally or alternatively, the activation of the heating circuit 160 or the determination of the temperature of the first power source 120 may be performed in response to the activation of the aerosol generating device 100.
Зарядное устройство аэрозольного устройства может быть внешним по отношению к устройству, генерирующему аэрозоль, и может быть выполнено с возможностью разъемного соединения с устройством, генерирующим аэрозоль, для зарядки одного или более источников питания устройства 100. Например, устройство 100 может содержать интерфейс внешнего устройства, который может содержать зарядный интерфейс, выполненный с возможностью функционального соединения с интерфейсом зарядного устройства. Зарядное устройство может быть портативным, так что пользователь имеет возможность держать и перемещать устройство, генерирующее аэрозоль, соединенное с зарядным устройством. Один пример зарядного устройства представляет собой зарядное устройство IQOS, продаваемое компанией Philip Morris Products SA (Невшатель, Швейцария).The aerosol device charger may be external to the aerosol generating device and may be configured to be removably connected to the aerosol generating device to charge one or more power sources of the device 100. For example, the device 100 may comprise an external device interface that may comprise a charging interface configured to be operatively connected to the charging device interface. The charging device may be portable so that the user has the ability to hold and move the aerosol generating device connected to the charging device. One example of a charging device is the IQOS charging device sold by Philip Morris Products SA (Neuchâtel, Switzerland).
Кожух 105 устройства 100 может использоваться для вмещения компонентов. Некоторые компоненты могут быть соединены с кожухом 105. Кожух 105 может иметь размер и форму, позволяющие пользователю держать его руками и осуществлять на нем затяжку ртом. Кожух 105 может быть выполнен как единое целое в виде одной части, или он может выполнен из множества частей, разъемно соединенных друг с другом.The housing 105 of the device 100 can be used to contain components. Some components can be connected to the housing 105. The housing 105 can have a size and shape that allows the user to hold it with his hands and to draw on it with his mouth. The housing 105 can be made as a single whole in the form of one part, or it can be made of a plurality of parts detachably connected to each other.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать контроллерную часть и расходную часть. Кожух 105 может быть разделен на контроллерную часть и расходную часть. В целом контроллерная часть может содержать компоненты, которые не предназначены для замены, а расходная часть может содержать компоненты, которые предназначены для замены в течение срока эксплуатации устройства, генерирующего аэрозоль. Например, контроллерная часть может содержать переключатель, датчик затяжки, по меньшей мере часть устройства 110 для образования аэрозоля, нагревательную схему 160, контроллер 140, первый источник 120 питания, второй источник 130 питания, исполнительный элемент, интерфейс связи, дисплей или динамик. Расходная часть может включать в себя, например, субстрат, генерирующий аэрозоль, часть устройства для образования аэрозоля и необязательно второй источник 130 питания. Контроллерная и расходная части могут быть постоянно или разъемно соединены друг с другом. Расходная часть может быть заменена полностью, или могут быть удалены и заменены различные компоненты расходной части. Расходная часть также может быть описана как мундштучная часть, и она может содержать мундштук, обеспечивающий возможность осуществления затяжек пользователем.The aerosol generating device may comprise a controller part and a consumable part. The housing 105 may be divided into a controller part and a consumable part. In general, the controller part may comprise components that are not intended to be replaced, and the consumable part may comprise components that are intended to be replaced during the service life of the aerosol generating device. For example, the controller part may comprise a switch, a puff sensor, at least a part of the aerosol generating device 110, a heating circuit 160, a controller 140, a first power source 120, a second power source 130, an actuator, a communication interface, a display or a speaker. The consumable part may include, for example, an aerosol generating substrate, a part of the aerosol generating device and, optionally, a second power source 130. The controller and consumable parts may be permanently or detachably connected to each other. The consumable part may be replaced entirely, or various components of the consumable part may be removed and replaced. The dispensing portion may also be described as a mouthpiece portion, and may comprise a mouthpiece that allows the user to take puffs.
Субстрат 170, генерирующий аэрозоль, может иметь любую подходящую форму. Например, субстрат 170 может быть твердым или жидким. Субстрат 170 может быть заключен в кожухе или картридже для субстрата, которые могут быть соединены с расходной частью кожуха. Устройство 110 для образования аэрозоля может быть функционально соединено с субстратом 170, генерирующим аэрозоль, для генерирования аэрозоля при активации.The aerosol-generating substrate 170 may have any suitable form. For example, the substrate 170 may be solid or liquid. The substrate 170 may be contained in a housing or a substrate cartridge that may be connected to a consumable portion of the housing. The aerosol-forming device 110 may be operatively connected to the aerosol-generating substrate 170 to generate an aerosol upon activation.
Устройство 110 для образования аэрозоля может быть соединено с кожухом 105 устройства 100. Часть или все устройство 110 для образования аэрозоля может быть соединено с расходной частью кожуха 105. Часть или все устройство для образования аэрозоля может быть соединено с контроллерной частью кожуха 105.The aerosol generating device 110 may be connected to the housing 105 of the device 100. A portion or all of the aerosol generating device 110 may be connected to the consumable portion of the housing 105. A portion or all of the aerosol generating device may be connected to the controller portion of the housing 105.
В устройстве 110 для образования аэрозоля может использоваться любая подходящая технология для генерирования аэрозоля из субстрата 170, генерирующего аэрозоль. В некоторых случаях устройство 110 для образования аэрозоля может быть соединено термически или по текучей среде с субстратом 170, генерирующим аэрозоль. Устройство 110 для образования аэрозоля может быть совместимо для использования с различными типами субстратов, генерирующих аэрозоль.The aerosol generating device 110 may use any suitable technology for generating an aerosol from the aerosol generating substrate 170. In some cases, the aerosol generating device 110 may be thermally or fluidly coupled to the aerosol generating substrate 170. The aerosol generating device 110 may be compatible for use with various types of aerosol generating substrates.
Устройство 110 для образования аэрозоля может содержать нагреватель, нагревательную катушку, химический источник тепла (например, углеродный источник тепла) или любое подходящее средство, которое нагревает субстрат 170 для генерирования аэрозоля. Устройство 110 для образования аэрозоля может быть соединено с контроллерной частью кожуха 105 для приема электропитания от первого или второго источника 120, 130 питания, и оно может быть расположено смежно с субстратом 170. Например, устройство 110 для образования аэрозоля может быть выполнено в форме нагревателя, и субстрат 170 может быть заключен в кожухе для субстрата. Нагревательный элемент нагревателя может быть расположен смежно с кожухом для субстрата, и он может нагреваться для образования аэрозоля из жидкого или твердого субстрата. Часть устройства для образования аэрозоля также может быть соединена с расходной частью кожуха 105. Например, нагревательная катушка может содержать токоприемник, соединенный с расходной частью, и катушку индуктивности, соединенную с контроллерной частью и выполненную с возможностью передачи энергии на токоприемник для нагрева субстрата.The aerosol generating device 110 may comprise a heater, a heating coil, a chemical heat source (for example, a carbon heat source) or any suitable means that heats the substrate 170 to generate an aerosol. The aerosol generating device 110 may be connected to the controller portion of the housing 105 to receive power from the first or second power source 120, 130, and it may be located adjacent to the substrate 170. For example, the aerosol generating device 110 may be made in the form of a heater, and the substrate 170 may be enclosed in a substrate housing. The heating element of the heater may be located adjacent to the substrate housing, and it may be heated to form an aerosol from a liquid or solid substrate. A part of the aerosol forming device can also be connected to the consumable part of the casing 105. For example, the heating coil can comprise a current collector connected to the consumable part and an inductance coil connected to the controller part and configured to transmit energy to the current collector for heating the substrate.
Устройство 110 для образования аэрозоля может содержать распылитель. Жидкий субстрат, генерирующий аэрозоль, может быть заключен в кожухе для субстрата, и он может сообщаться по текучей среде с распылителем. Распылитель может механически генерировать аэрозоль из жидкого субстрата.The aerosol generating device 110 may comprise a sprayer. The liquid substrate generating the aerosol may be contained in a housing for the substrate, and it may be in fluid communication with the sprayer. The sprayer may mechanically generate the aerosol from the liquid substrate.
Устройство 110 для образования аэрозоля может быть совместимым для использования с субстратом, генерирующим аэрозоль, имеющим источник никотина и источник молочной кислоты. Источник никотина может содержать сорбционный элемент, такой как фитиль из полиэтилентерефталата (PTFE) с адсорбированным на нем никотином, который может быть вставлен в камеру, образующую первое отделение. Источник молочной кислоты может содержать сорбционный элемент, такой как фитиль из PTFE, с адсорбированной на нем молочной кислотой, который может быть вставлен в камеру, образующую второе отделение. Устройство 110 для образования аэрозоля может содержать нагреватель для нагрева как источника никотина, так и источника молочной кислоты. В этом случае пар никотина может вступать в реакцию с паром молочной кислоты в газовой фазе с образованием аэрозоля.The aerosol generating device 110 may be compatible for use with an aerosol generating substrate having a nicotine source and a lactic acid source. The nicotine source may comprise a sorption element, such as a polyethylene terephthalate (PTFE) wick with nicotine adsorbed thereon, which may be inserted into a chamber forming a first compartment. The lactic acid source may comprise a sorption element, such as a PTFE wick with lactic acid adsorbed thereon, which may be inserted into a chamber forming a second compartment. The aerosol generating device 110 may comprise a heater for heating both the nicotine source and the lactic acid source. In this case, the nicotine vapor may react with the lactic acid vapor in the gas phase to form an aerosol.
Указанный переключатель может быть соединен с контроллерной частью кожуха 105 и функционально соединен с контроллером 140. Указанный переключатель может быть расположен в или на кожухе 105 с возможностью доступа к нему пользователя. Переключатель может использовать любой подходящий механизм для приема входных воздействий от пользователя. Например, указанный переключатель может содержать кнопку или рычажок. В ответ на нажатие, переключение или иную манипуляцию, осуществляемую пользователем, переключатель может быть активирован или деактивирован.Said switch may be connected to the controller portion of the casing 105 and operatively connected to the controller 140. Said switch may be located in or on the casing 105 with the possibility of access to it by the user. The switch may use any suitable mechanism for receiving input actions from the user. For example, said switch may comprise a button or a lever. In response to pressing, switching or other manipulation performed by the user, the switch may be activated or deactivated.
Переключатель может быть связан с одной или более функциями. В частности, задействование переключателя может инициировать различные функциональные возможности устройства 100, , генерирующего аэрозоль. Например, в ответ на задействование переключателя может быть активировано устройство 110 для образования аэрозоля. Указанный переключатель может быть задействован для подачи питания (например, активации) и освобожден для прекращения подачи питания (например, деактивации) на устройство 110 для образования аэрозоля или другие компоненты.The switch may be associated with one or more functions. In particular, actuation of the switch may initiate various functional capabilities of the aerosol generating device 100. For example, in response to actuation of the switch, the aerosol generating device 110 may be activated. The switch may be actuated to supply power (e.g., activate) and released to stop supplying power (e.g., deactivate) to the aerosol generating device 110 or other components.
В дополнение или в качестве альтернативы переключателю с устройством для образования аэрозоля может быть соединен датчик затяжки для активации устройства для образования аэрозоля. Датчик затяжки может быть функционально соединен с контроллером 140 устройства 100, генерирующего аэрозоль. Указанный датчик затяжки обеспечивает возможность определения выполнения пользователем вдыхания на мундштуке расходной части. Датчик затяжки может быть расположен внутри канала воздушного потока в устройстве, генерирующем аэрозоль, для определения осуществления пользователем вдыханий или затяжек на устройстве 100. Затяжка может определяться контроллером 140 с помощью датчика затяжек. Неограничивающие типы датчиков затяжки могут включать одно или более из следующего: вибрационную мембрану, пьезоэлектрический датчик, мембрану в виде сетки, датчик давления (например, емкостной датчик давления) и переключатель, срабатывающий по потоку воздуха.In addition to or as an alternative to the switch, a puff sensor may be connected to the aerosol generating device to activate the aerosol generating device. The puff sensor may be operatively connected to the controller 140 of the aerosol generating device 100. The puff sensor enables detection of a user inhaling on the mouthpiece of the dispensing part. The puff sensor may be located within the air flow channel in the aerosol generating device to detect whether the user inhales or puffs on the device 100. The puff may be detected by the controller 140 using the puff sensor. Non-limiting types of puff sensors may include one or more of the following: a vibrating membrane, a piezoelectric sensor, a mesh membrane, a pressure sensor (for example, a capacitive pressure sensor), and a switch triggered by air flow.
Переключатель может быть описан как часть пользовательского интерфейса устройства 100, генерирующего аэрозоль. Пользовательский интерфейс может включать любые компоненты, которые взаимодействуют с любыми из чувств пользователя, такими как осязание, зрение, слух, вкус или обоняние.The switch may be described as part of the user interface of the aerosol generating device 100. The user interface may include any components that interact with any of the user's senses, such as touch, sight, hearing, taste, or smell.
Динамик также может быть описан как часть пользовательского интерфейса. Динамик может быть соединен с контроллерной частью кожуха 105. Динамик может быть расположен в или на кожухе 105 таким образом, чтобы пользователь мог слышать звук, генерируемый динамиком. Возможен динамик любых размеров и типа, подходящих для генерирования звука в портативном устройстве, генерирующем аэрозоль. Динамик может быть простым и содержать зуммер для генерирования одного или более тонов. Динамик может иметь более высокое качество, чем зуммер, и он может быть способен обеспечивать голосовые звуки или даже музыкальные звуки.The speaker can also be described as part of the user interface. The speaker can be connected to the controller portion of the housing 105. The speaker can be located in or on the housing 105 so that the user can hear the sound generated by the speaker. The speaker can be of any size and type suitable for generating sound in a portable aerosol generating device. The speaker can be simple and contain a buzzer for generating one or more tones. The speaker can be of higher quality than the buzzer, and it can be capable of providing voice sounds or even musical sounds.
Дисплей может также быть описан как часть пользовательского интерфейса. Дисплей может быть соединен с контроллерной частью кожуха 105. Дисплей может быть расположен в или на кожухе 105 таким образом, чтобы дисплей был виден пользователю. Дисплей может быть любых размеров и типа, подходящих для отображения зрительных образов на портативном устройстве, генерирующем аэрозоль. Дисплей может быть простым, и он может содержать единственный источник света, такой как светодиод, для отображения одного или более пикселей или одного или более цветов. Дисплей может иметь более высокое разрешение, чем единственный источник света, и он может быть способен отображать изображения.The display may also be described as part of the user interface. The display may be connected to the controller portion of the housing 105. The display may be located in or on the housing 105 so that the display is visible to the user. The display may be of any size and type suitable for displaying visual images on a portable aerosol generating device. The display may be simple and may comprise a single light source, such as an LED, for displaying one or more pixels or one or more colors. The display may have a higher resolution than a single light source and may be capable of displaying images.
Интерфейс внешнего устройства 100, генерирующего аэрозоль, может включать интерфейс связи. Интерфейс связи может быть соединен с контроллерной частью кожуха 105. Интерфейс связи может быть расположен в или на кожухе 105.The interface of the external device 100 generating the aerosol may include a communication interface. The communication interface may be connected to the controller portion of the housing 105. The communication interface may be located in or on the housing 105.
Интерфейс связи может быть функционально соединен с другими устройствами и использоваться для передачи данных через проводное или беспроводное соединение. Интерфейс связи может быть соединен с одной или более сетями. Например, интерфейс связи может быть соединен с сетью с низким энергопотреблением и широким территориальным охватом (LPWAN), например с сетью, использующей технологии от компании Sigfox или организации LoRa Alliance.The communication interface may be functionally connected to other devices and used to transmit data via a wired or wireless connection. The communication interface may be connected to one or more networks. For example, the communication interface may be connected to a low-power wide-area network (LPWAN), such as a network using technologies from Sigfox or the LoRa Alliance.
Интерфейс связи может быть функционально соединен с дистанционным пользовательским устройством. Например, дистанционное пользовательское устройство может представлять собой смартфон, планшет или другое устройство, удаленное от устройства, генерирующего аэрозоль. Дистанционное пользовательское устройство может содержать свой собственный интерфейс связи для соединения с устройством, генерирующим аэрозоль. Интерфейс связи устройства, генерирующего аэрозоль, может быть соединен с Интернетом непосредственно или не напрямую, а через дистанционное пользовательское устройство (например, смартфон) или через сеть, такую как LPWAN.The communication interface may be operatively connected to a remote user device. For example, the remote user device may be a smartphone, tablet, or other device remote from the aerosol generating device. The remote user device may contain its own communication interface for connecting to the aerosol generating device. The communication interface of the aerosol generating device may be connected to the Internet directly or indirectly, but through the remote user device (e.g., a smartphone) or through a network such as LPWAN.
Интерфейс связи может содержать антенну для беспроводной связи. Интерфейс беспроводной связи может использовать протокол Bluetooth, такой как Bluetooth с низким энергопотреблением. Интерфейс связи может содержать порт мини-универсальной последовательной шины (мини-USB) для проводной связи. Интерфейс проводной связи может также использоваться в качестве соединения для передачи мощности при зарядке.The communication interface may include an antenna for wireless communication. The wireless communication interface may use a Bluetooth protocol such as Bluetooth Low Energy. The communication interface may include a mini-universal serial bus (mini-USB) port for wired communication. The wired communication interface may also be used as a power transfer connection for charging.
Любой подходящий внешний источник питания также может использоваться для перезарядки первого источника питания, второго источника питания или даже конденсатора. Интерфейс внешнего устройства может содержать зарядный интерфейс, который может быть объединен с интерфейсом проводной связи или быть отдельным от него и функционально соединен с источником питания для перезарядки первого источника 120 питания, второго источника 130 питания, отличного от батареи источника 150 питания или любой их комбинации. Каждый источник питания 120, 130, 150 может быть соединен с контроллерной частью кожуха 105.Any suitable external power source can also be used to recharge the first power source, the second power source, or even the capacitor. The external device interface can comprise a charging interface that can be combined with the wired communication interface or be separate from it and operatively connected to the power source for recharging the first power source 120, the second power source 130, the power source 150 different from the battery, or any combination thereof. Each power source 120, 130, 150 can be connected to the controller portion of the housing 105.
Каждый источник питания 120, 130, 150 может быть расположен в или на кожухе 105. Каждый источник питания 120, 130, 150 может быть разъемно соединен с кожухом 105 (предназначенным для замены) или постоянно соединен с кожухом (не предназначенным для замены). Постоянный источник питания может быть описан как несъемный или не присоединенный разъемно источник питания.Each power source 120, 130, 150 may be located in or on the housing 105. Each power source 120, 130, 150 may be detachably connected to the housing 105 (intended for replacement) or permanently connected to the housing (not intended for replacement). A permanent power source may be described as a non-removable or non-detachably connected power source.
Каждый источник питания 120, 130, 150 может подавать питание на различные компоненты. Каждый источник питания 120, 130, 150 может быть функционально соединен по меньшей мере с устройством 110 для образования аэрозоля. Каждый источник питания 120, 130, 150 может быть функционально соединен с устройством 110 для образования аэрозоля с использованием контроллера 140.Each power source 120, 130, 150 can supply power to various components. Each power source 120, 130, 150 can be operatively connected to at least the aerosol generating device 110. Each power source 120, 130, 150 can be operatively connected to the aerosol generating device 110 using the controller 140.
В некоторых вариантах осуществления первый источник 120 питания может быть функционально соединен с устройством 110 для образования аэрозоля для подачи питания. Первый источник 120 питания может быть функционально соединен со вторым источником 130 питания для зарядки второго источника питания или с отличным от батареи источником 150 питания для зарядки не являющегося батареей источника питания. Первый источник 120 питания может быть функционально соединен с нагревательной схемой 160 для подачи питания для нагревания одного или более источников питания. Второй источник 120 питания может быть функционально соединен с нагревательной схемой 160 для подачи питания для нагревания одного или более источников питания. Отличный от батареи источник 150 питания может быть функционально соединен с нагревательной схемой 160 для подачи питания для нагревания одного или более из источников питания. Контроллер 140 может быть функционально соединен между любыми из источников питания и нагревательной схемой 160 для управления подачей питания на нагревательную схему 160.In some embodiments, the first power source 120 may be operatively connected to the aerosol generating device 110 for supplying power. The first power source 120 may be operatively connected to the second power source 130 for charging the second power source or to the non-battery power source 150 for charging the non-battery power source. The first power source 120 may be operatively connected to the heating circuit 160 for supplying power for heating one or more power sources. The second power source 120 may be operatively connected to the heating circuit 160 for supplying power for heating one or more power sources. The non-battery power source 150 may be operatively connected to the heating circuit 160 for supplying power for heating one or more of the power sources. The controller 140 may be operatively connected between any of the power sources and the heating circuit 160 for controlling the supply of power to the heating circuit 160.
На ФИГ. 2 показан один пример устройства 200, генерирующего аэрозоль, включающий многие из тех же компонентов, которые содержит устройство 100 согласно ФИГ. 1. Устройство 200 отличается тем, что второй источник 230 питания может быть съемным и заменяемым. В частности, второй источник 230 питания может быть разъемно соединен с нагревательной схемой 160. Дополнительно или в качестве альтернативы второй источник 230 питания может быть разъемно соединен с устройством 110 для образования аэрозоля, контроллером 140, первым источником 120 питания или даже отличным от батареи источником 150 питания. Второй источник 230 питания может быть размещен в отсеке 232 в кожухе 205 устройства 200. Разъемное соединение с нагревательной схемой может позволить использовать источники питания одноразовых или съемных типов в качестве второго источника 130 питания.FIG. 2 shows one example of an aerosol generating device 200 that includes many of the same components as the device 100 of FIG. 1. The device 200 is characterized in that the second power source 230 can be removable and replaceable. In particular, the second power source 230 can be removably connected to the heating circuit 160. Additionally or alternatively, the second power source 230 can be removably connected to the aerosol generating device 110, the controller 140, the first power source 120, or even a power source other than the battery 150. The second power source 230 can be housed in a compartment 232 in the housing 205 of the device 200. The removable connection to the heating circuit can allow disposable or removable types of power sources to be used as the second power source 130.
Форма источника питания может влиять на скорость нагревания, в частности, на пороговую температуру. На ФИГ. 3 показан один пример первого источника 120 питания, который может использоваться в устройстве 100 или устройстве 200 в качестве батареи цилиндрической формы. На ФИГ. 4 показан один пример второго источника 130 питания, который может использоваться в устройстве 100 или устройстве 200 в качестве плоской батареи планарной формы. В целом скорость рассеивания тепла и скорость нагревания источника питания пропорциональна отношению площади поверхности к объему конкретного источника питания. Плоская планарная форма второго источника 130 питания может лучше подходить для быстрого нагревания.The shape of the power source can affect the heating rate, in particular the threshold temperature. FIG. 3 shows one example of the first power source 120, which can be used in the device 100 or the device 200 as a cylindrical battery. FIG. 4 shows one example of the second power source 130, which can be used in the device 100 or the device 200 as a flat battery of a planar shape. In general, the heat dissipation rate and the heating rate of the power source are proportional to the ratio of the surface area to the volume of a particular power source. The flat planar shape of the second power source 130 can be better suited for rapid heating.
В некоторых вариантах осуществления (не показаны), первый источник 120 питания может иметь плоскую форму (например, аналогичную батарее сотового телефона). Первый источник 120 питания может быть крупнее, чем второй источник 130 питания, и, соответственно, потреблять больше энергии при нагревании. Меньший второй источник 130 питания, даже имея такую же форму, что и первый источник 120 питания, может потреблять меньше энергии при нагревании.In some embodiments (not shown), the first power source 120 may have a flat shape (for example, similar to a cell phone battery). The first power source 120 may be larger than the second power source 130, and, accordingly, consume more energy when heated. The smaller second power source 130, even having the same shape as the first power source 120, may consume less energy when heated.
На ФИГ. 5 показан один пример способа с использованием двухбатарейного устройства для нагревания. Способ 300 на этапе 302 может включать нагревание второго источника питания до тех пор, пока температура не превысит первую пороговую температуру. Температура, сравниваемая с первой пороговой температурой, может указывать на температуру второго источника питания. Первая пороговая температура может представлять минимальную рабочую температуру для второго источника питания. Нагревательная схема может использоваться для нагревания второго источника питания. Нагревательная схема может запитываться первым источником питания, вторым источником питания или даже отличным от батареи источником питания, таким как конденсатор. В одном примере может использоваться первый источник питания, имеющий большую емкость, чем второй источник питания.FIG. 5 shows one example of a method using a dual-battery device for heating. The method 300 at step 302 may include heating the second power source until the temperature exceeds a first threshold temperature. The temperature compared to the first threshold temperature may indicate the temperature of the second power source. The first threshold temperature may represent a minimum operating temperature for the second power source. The heating circuit may be used to heat the second power source. The heating circuit may be powered by the first power source, the second power source, or even a power source other than the battery, such as a capacitor. In one example, a first power source may be used that has a larger capacity than the second power source.
Способ 300 на этапе 304 может также включать нагревание первого источника питания с использованием нагревательной схемы, питаемой вторым источником питания, до тех пор, пока температура не превысит вторую пороговую температуру. Температура, сравниваемая со второй пороговой температурой, может указывать на температуру первого источника питания. Вторая пороговая температура может представлять минимальную рабочую температуру для первого источника питания. В некоторых случаях вторая пороговая температура может быть выше первой пороговой температуры.The method 300 at step 304 may also include heating the first power source using a heating circuit fed by the second power source until the temperature exceeds a second threshold temperature. The temperature compared to the second threshold temperature may indicate the temperature of the first power source. The second threshold temperature may represent a minimum operating temperature for the first power source. In some cases, the second threshold temperature may be higher than the first threshold temperature.
В некоторых случаях может использоваться нагревание отдельных источников питания. В других случаях источники питания можно нагревать вместе. Аналогично может использоваться определение температуры отдельных источников питания. В других случаях температура источников питания может быть представлена единственным измерением или значением температуры.In some cases, heating of individual power supplies may be used. In other cases, power supplies may be heated together. Similarly, determining the temperature of individual power supplies may be used. In other cases, the temperature of power supplies may be represented by a single temperature measurement or value.
В некоторых вариантах осуществления второй источник питания также может использоваться для начала подачи питания на устройство для образования аэрозоля до достижения температурой второй пороговой температуры, что может давать возможность использовать устройство, генерирующее аэрозоль. Питание устройства для образования аэрозоля и использование устройства, генерирующего аэрозоль, могут вызывать повышение температуры первого источника питания в дополнение к или в качестве альтернативы питанию нагревательной схемы для прямого нагревания первого источника питания.In some embodiments, the second power source may also be used to begin supplying power to the aerosol generating device before the temperature reaches the second threshold temperature, which may enable the aerosol generating device to be used. Supplying power to the aerosol generating device and using the aerosol generating device may cause the temperature of the first power source to increase in addition to or as an alternative to supplying power to the heating circuit for directly heating the first power source.
Способ 300 на этапе 306 может дополнительно включать использование первого источника питания для нагревания субстрата, генерирующего аэрозоль, в ответ на достижение второй пороговой температуры. Необязательно второй источник питания может продолжать использоваться для нагревания устройства для образования аэрозоля одновременно с первым источником питания. В некоторых случаях после того, как первый источник питания достигает второй пороговой температуры, второй источник питания может быть перезаряжен с использованием первого источника питания для подготовки второго источника питания для следующего использования устройства.The method 300 at step 306 may further include using the first power source to heat the aerosol-generating substrate in response to reaching the second threshold temperature. Optionally, the second power source may continue to be used to heat the aerosol-generating device simultaneously with the first power source. In some cases, after the first power source reaches the second threshold temperature, the second power source may be recharged using the first power source to prepare the second power source for the next use of the device.
Claims (49)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP20186992.2 | 2020-07-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2839634C1 true RU2839634C1 (en) | 2025-05-06 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2613785C2 (en) * | 2011-10-27 | 2017-03-21 | Филип Моррис Продактс С.А. | Aerosol generating system with improved aerosol production |
| WO2019077708A1 (en) * | 2017-10-18 | 2019-04-25 | 日本たばこ産業株式会社 | Inhalation component generation device, method for controlling inhalation component generation device, and program |
| WO2019122344A1 (en) * | 2017-12-21 | 2019-06-27 | British American Tobacco (Investments) Limited | Aerosol provision device |
| JP2020505002A (en) * | 2017-01-23 | 2020-02-20 | ニコベンチャーズ ホールディングス リミテッド | Electronic steam supply system |
| CN110859331A (en) * | 2018-08-20 | 2020-03-06 | 常州市派腾电子技术服务有限公司 | Temperature control method of electronic cigarette, electronic cigarette and computer storage medium |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2613785C2 (en) * | 2011-10-27 | 2017-03-21 | Филип Моррис Продактс С.А. | Aerosol generating system with improved aerosol production |
| JP2020505002A (en) * | 2017-01-23 | 2020-02-20 | ニコベンチャーズ ホールディングス リミテッド | Electronic steam supply system |
| WO2019077708A1 (en) * | 2017-10-18 | 2019-04-25 | 日本たばこ産業株式会社 | Inhalation component generation device, method for controlling inhalation component generation device, and program |
| WO2019122344A1 (en) * | 2017-12-21 | 2019-06-27 | British American Tobacco (Investments) Limited | Aerosol provision device |
| CN110859331A (en) * | 2018-08-20 | 2020-03-06 | 常州市派腾电子技术服务有限公司 | Temperature control method of electronic cigarette, electronic cigarette and computer storage medium |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6865879B1 (en) | Aerosol generation system, aspirator controller, and power supply | |
| TWI846745B (en) | System and method for powering vapor atomizer | |
| RU2711465C2 (en) | Specialized integrated circuit for aerosol delivery device | |
| JP6972054B2 (en) | Low temperature electronic vaporization device and its method | |
| RU2682537C1 (en) | Electronic steam supply system | |
| JP2021192608A (en) | Aerosol generation system with overheat protection | |
| US12414589B2 (en) | Aerosol generator with dual battery heating arrangement | |
| KR20200056422A (en) | Intelligent charger for aerosol delivery devices | |
| JP2017518733A (en) | Electric heating aerosol generation system | |
| JP6875587B1 (en) | Aerosol generation system | |
| EP4185146A1 (en) | Charging solutions for aerosol generation device | |
| EP4360482A1 (en) | Controller for suction apparatus | |
| RU2839634C1 (en) | Aerosol generator with two-battery heating device | |
| JP7787148B2 (en) | Aerosol generator with dual battery heating device | |
| US20200373773A1 (en) | Charging device for an electronic cigarette and usb charged devices | |
| EP3979457B1 (en) | Power supply unit for aerosol generation device | |
| US20220287368A1 (en) | High-Power Drive Circuit for a Vaporizer Heater | |
| HK1198329B (en) | Low temperature electronic vaporization device |