TW202439997A - 氣溶膠供給裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種用於自氣溶膠產生材料產生氣溶膠之氣溶膠供給裝置，該氣溶膠供給裝置包含：一使用者輸入元件，其經組配以接收來自一使用者之一抓握輸入；以及一處理器，其經組配以判定該抓握輸入之抓握資訊，該處理器經組配以回應於該抓握資訊指示該使用者之一年齡大於一年齡臨界值而將該氣溶膠供給裝置自一鎖定狀態解鎖。

Description

氣溶膠供給裝置

發明領域

本發明係有關於一種氣溶膠供給裝置以及一種氣溶膠供給系統。

發明背景

諸如香菸、雪茄等吸菸物件在使用期間點燃菸草，產生菸草煙霧。已嘗試藉由創造在不燃燒的情況下釋放化合物之產品來提供燃燒菸草之此等物件的替代物。此類產品之實例為加熱裝置，其藉由加熱而非燃燒材料來釋放化合物。材料可為例如菸草或其他非菸草產品，其可或可不含有菸鹼。

發明概要

根據第一態樣，提供一種用於自氣溶膠產生材料產生氣溶膠之氣溶膠供給裝置，該氣溶膠供給裝置包含：一使用者輸入元件，其經組配以接收來自一使用者之一抓握輸入；以及一處理器，其經組配以判定該抓握輸入之抓握資訊，該處理器經組配以回應於該抓握資訊指示出該使用者之一年齡大於一年齡臨界值而將該氣溶膠供給裝置自一鎖定狀態解鎖。

該抓握資訊可包含一抓握強度參數。該抓握強度參數可包含一抓握力。

該抓握資訊可包含一抓握尺寸參數。該抓握尺寸參數可包含一手距。

該抓握資訊可包含一抓握溫度參數。

該使用者輸入元件可包含一壓力感測器。

該使用者輸入元件可包含一電容式感測器。

該使用者輸入元件可包含第一接觸感測器及第二接觸感測器。該等第一接觸感測器及第二接觸感測器可分隔開一手指距離臨界值。一手指分隔距離超過該手指距離臨界值(例如，小指與拇指或小指與食指之間的間距)的使用者之年齡很可能大於一年齡臨界值。

該使用者輸入元件可包含一溫度感測器。

該處理器可經組配以執行一年齡演算法以根據該抓握資訊判定該使用者之一年齡或一大致年齡。

該年齡演算法可包含使用一查找表，以根據該抓握資訊判定該使用者之該年齡或大致年齡。

該年齡演算法可包含一機器學習演算法。該機器學習演算法可經組配以回應於該抓握資訊而學習。

該處理器可經組配以回應於該解鎖使用者輸入被該使用者輸入元件接收而將該氣溶膠供給裝置維持在一解鎖狀態持續一預定時段。該處理器可經組配以在該預定時段之後將該氣溶膠供給裝置恢復至該鎖定狀態。

該處理器可經組配以回應於該解鎖使用者輸入被該使用者輸入元件接收而將該氣溶膠供給裝置維持在一解鎖狀態持續一預定使用次數。該處理器可經組配以在該預定使用次數之後將該氣溶膠供給裝置恢復至該鎖定狀態。

該預定使用次數可為一預定吸吐(puff)次數。

該預定使用次數可為一預定數目之使用時期。該預定數目之使用時期可為一個使用時期。該處理器可經組配以回應於該使用時期結束而將該氣溶膠供給裝置恢復至該鎖定狀態。

該處理器可經組配以回應於該解鎖使用者輸入被該使用者輸入元件接收而將該氣溶膠供給裝置無限期地維持在一解鎖狀態。

該處理器可經組配以在將該氣溶膠供給裝置自該鎖定狀態解鎖之後起始該氣溶膠供給裝置之一使用時期。

該處理器可經組配以在該氣溶膠供給裝置處於該鎖定狀態時防止一氣溶膠產生器被激發。

根據第二態樣，提供一種氣溶膠供給系統，其包含上文所描述之氣溶膠供給裝置及一物件，該物件包含該氣溶膠產生材料。該系統可包含關於該第一態樣所描述之任一特徵。

根據第三態樣，提供一種操作一氣溶膠供給裝置之方法，該方法包含：接收來自一使用者之一抓握輸入；判定該抓握輸入之一抓握特性；以及回應於該抓握特性指示出使用者之一年齡大於一年齡臨界值而將該氣溶膠供給裝置自一鎖定狀態解鎖。該方法可包含關於該第一態樣所描述之任一特徵及/或功能步驟。

較佳實施例之詳細說明

如本文中所使用，術語「氣溶膠產生材料」係能夠例如在經加熱、經輻照或以任何其他方式激發時產生氣溶膠之材料。氣溶膠產生材料可例如呈固體、液體或凝膠之形式，其可或可不含有活性物質及/或調味劑。氣溶膠產生材料可包括任何基於植物之材料，諸如含菸草材料，且可例如包括菸草、菸草衍生物、膨脹菸草、再造菸草或菸草替代物中之一或多者。氣溶膠產生材料亦可包括其他非菸草產品，該等非菸草產品取決於產品而可或可不含有菸鹼。氣溶膠產生材料可例如呈固體、液體、凝膠、蠟等形式。氣溶膠產生材料亦可例如為材料之組合或摻合物。氣溶膠產生材料亦可被稱為「可抽吸(smokable)材料」。

氣溶膠產生材料可包含黏合劑及氣溶膠形成劑。任擇地，亦可存在活性劑及/或填充劑。任擇地，亦存在諸如水之溶劑，且氣溶膠產生材料之一或多種其他組分可或可不溶於溶劑中。在一些實施例中，氣溶膠產生材料實質上不含植物性材料。在一些實施例中，氣溶膠產生材料實質上不含菸草。

氣溶膠產生材料可包含或可為「非晶形固體」。非晶形固體可為「整體固體」。在一些實施例中，非晶形固體可為乾凝膠。非晶形固體為可在內部持留諸如液體之一些流體的固體材料。在一些實施例中，氣溶膠產生材料可例如包含約50 wt%、60 wt%或70 wt%之非晶形固體至約90 wt%、95 wt%或100 wt%之非晶形固體。

氣溶膠產生材料可包含氣溶膠產生膜。氣溶膠產生薄膜可包含或可為薄片，其可任擇地經切碎以形成切碎薄片。氣溶膠產生薄片或切碎薄片可實質上不含菸草。

根據本揭露內容，「不燃性」氣溶膠供給系統為氣溶膠供給系統(或其組件)之成分氣溶膠產生材料不經燃燒或點燃以便於將至少一種物質遞送給使用者的氣溶膠供給系統。

在一些實施例中，遞送系統係不燃性氣溶膠供給系統，諸如動力不燃性氣溶膠供給系統。

在一些實施例中，不燃性氣溶膠供給系統為電子菸，亦被稱作電子菸抽吸(vaping)裝置或電子菸鹼遞送系統(END)，但應注意，不要求在氣溶膠產生材料中存在菸鹼。

在一些實施例中，不燃性氣溶膠供給系統係氣溶膠產生材料加熱系統，亦被稱作加熱不燃燒系統。此類系統之實例為菸草加熱系統。

在一些實施例中，不燃性氣溶膠供給系統係使用氣溶膠產生材料之組合來產生氣溶膠的混合系統，該等氣溶膠產生材料中之一種或多種可經加熱。氣溶膠產生材料中之各者可例如呈固體、液體或凝膠形式，且可或可不含有菸鹼。在一些實施例中，混合系統包含液體或凝膠氣溶膠產生材料及固體氣溶膠產生材料。固體氣溶膠產生材料可包含例如菸草或非菸草產品。

通常，不燃性氣溶膠供給系統可包含不燃性氣溶膠供給裝置及用於與不燃性氣溶膠供給裝置一起使用之消耗品。

在一些實施例中，本揭露內容係關於包含氣溶膠產生材料且經組配以與不燃性氣溶膠供給裝置一起使用之消耗品。在本揭露內容通篇，此等消耗品有時被稱作物件。

在一些實施例中，不燃性氣溶膠供給系統，諸如其不燃性氣溶膠供給裝置可包含能量源(power source)及控制器。能量源可為例如電氣能量源或放熱能量源。在一些實施例中，放熱能量源包含碳基體，該碳基體可被激發以將能量以熱的形式分配給氣溶膠產生材料或接近放熱能量源之熱傳遞材料。

在一些實施例中，不燃性氣溶膠供給系統可包含用於收納消耗品之區域、氣溶膠產生器、氣溶膠產生區域、外殼、銜嘴、過濾器及/或氣溶膠改質劑。

在一些實施例中，用於與不燃性氣溶膠供給裝置一起使用之消耗品可包含氣溶膠產生材料、氣溶膠產生材料儲存區域、氣溶膠產生材料轉移組件、氣溶膠產生器、氣溶膠產生區域、外殼、包覆物、過濾器、銜嘴及/或氣溶膠改質劑。

氣溶膠產生裝置可收納包含氣溶膠產生材料之物件以進行加熱。在此上下文中，「物件」為在使用中包括或含有氣溶膠產生材料且在使用中任擇地包括或含有其他組分之組件，該組件經加熱以使氣溶膠產生材料揮發。使用者可將物件插入氣溶膠產生裝置中，之後加熱該物件以產生氣溶膠，使用者隨後吸入該氣溶膠。舉例而言，該物件可具有經組配以置放於裝置之加熱腔室內的預定或特定大小，該加熱腔室經大小設定以收納該物件。

參看圖1，一種氣溶膠供給系統10包含用於自氣溶膠產生材料產生氣溶膠之氣溶膠供給裝置100。氣溶膠供給系統10進一步包含可替換物件110，該可替換物件包含氣溶膠產生材料。概括而言，氣溶膠形成裝置100可用於加熱物件110以產生被裝置100之使用者吸入之氣溶膠或其他可吸入介質。

氣溶膠形成裝置100包含主體102。外殼配置圍繞且容納主體102之各種組件。物件孔口104形成於主體102之一端，物件110可通過該物件孔口插入以由氣溶膠產生器116加熱。

裝置100亦可包括在按壓時操作裝置100之使用者可操作控制元件150，諸如按鈕或開關。舉例而言，使用者可藉由操作開關150來開啟裝置100。

氣溶膠產生器116界定與物件110之軸線對齊之縱向軸線。

在使用中，物件110可完全或部分插入氣溶膠產生器116中，該物件可在該氣溶膠產生器中藉由氣溶膠產生器116之一或多個組件加熱。

裝置100包括用於加熱氣溶膠產生材料之設備。設備包括氣溶膠產生總成、控制器(控制電路)及能量源。設備形成主體102之部分。氣溶膠產生總成經組配以加熱通過物件孔口104插入之物件110的氣溶膠產生材料，使得自氣溶膠產生材料產生氣溶膠。能量源將電力供應至氣溶膠產生總成，且氣溶膠產生總成將所供應之電能轉換成熱能以用於加熱氣溶膠產生材料。能量源可為例如電池，諸如可再充電電池或不可再充電電池。適合電池之實例包括例如鋰電池(諸如鋰離子電池)、鎳電池(諸如鎳鎘電池)及鹼性電池。

能量源可電氣耦接至氣溶膠產生總成以在需要時且在控制器之控制下供應電力，從而加熱氣溶膠產生材料。控制電路可經組配以基於使用者輸入激活及停用氣溶膠產生總成。使用者輸入可經由按鈕按壓或打開裝置之門(例如，覆蓋消耗品收納容器之門)。控制電路可經組配以例如在插入物件時自動激活及停用。

氣溶膠產生總成可包含經由感應加熱過程加熱氣溶膠產生材料之各種組件。感應加熱係藉由電磁感應加熱導電加熱元件(諸如，感受器)之過程。感應加熱總成可包含感應元件，例如一或多個電感器線圈，及用於使諸如交流電之變化電流穿過感應元件之裝置。感應元件中的變化電流產生變動磁場。變動磁場穿透相對於感應元件合適地定位之感受器(加熱元件)，且在感受器內部產生渦電流。感受器對渦電流具有電阻，且因此渦電流抵抗此電阻之流動引起感受器藉由焦耳加熱進行加熱。在感受器包含諸如鐵、鎳或鈷之鐵磁材料的情況下，熱量亦可藉由感受器中之磁滯損耗，亦即藉由磁性材料中磁偶極子由於其與變動磁場之對準而變化的定向產生。在感應加熱中，相較於例如傳導加熱，熱量係在感受器內部產生，從而允許快速加熱。另外，感應元件與感受器之間無需存在任何實體接觸，從而允許增強建構及應用的自由度。

參看圖2，氣溶膠供給裝置100包含使用者輸入元件106、處理器108、能量儲存器110（如上文所描述之能量源）及氣溶膠產生器116。使用者輸入元件106准許使用者提供抓握輸入。下文關於圖4a至圖4c描述例示性使用者輸入元件106a-c。

參看圖3，展示一種操作氣溶膠供給裝置100之方法200。該方法包含使用者輸入步驟202、解鎖步驟204、氣溶膠產生步驟206及鎖定步驟208。

氣溶膠供給裝置100以鎖定狀態開始。在鎖定狀態下，裝置處理器108並不將能量自裝置能量儲存器114傳輸至氣溶膠產生器116。氣溶膠產生器116並不產生氣溶膠。

在使用者輸入步驟202中，使用者輸入元件接收來自使用者之抓握輸入。處理器判定抓握輸入之抓握資訊。抓握資訊包含抓握強度參數(例如，力)、抓握尺寸參數(例如，手距)及/或抓握溫度參數。

在一些實例中，處理器108可根據抓握資訊判定使用者之年齡或大致年齡。處理器108可執行年齡演算法以根據抓握資訊判定使用者之年齡或大致年齡。年齡演算法可包含使用查找表(例如，基於包含若干參數之抓握資訊)以判定使用者之年齡或大致年齡。年齡演算法可包含機器學習演算法。機器學習演算法可學習抓握資訊。因此，可針對特定使用者定製機器學習演算法。回應於抓握資訊未指示使用者之年齡大於年齡臨界值，處理器108將氣溶膠供給裝置100保持在鎖定狀態。在確定大致年齡的情況下，抓握資訊可指示使用者之年齡不大可能大於年齡臨界值或顯著小於年齡臨界值。

回應於抓握資訊指示使用者之年齡大於年齡臨界值，處理器108經組配以在解鎖步驟204中解鎖氣溶膠供給裝置100。氣溶膠供給裝置100進入解鎖狀態，在該解鎖狀態下，准許氣溶膠產生器116之激活。

在一些實例中，處理器108並不根據抓握資訊判定使用者之年齡。替代地，抓握資訊之參數可直接與臨界值比較以判定使用者之年齡是否大於年齡臨界值。

在氣溶膠產生步驟206中，處理器108控制氣溶膠產生器116產生氣溶膠。處理器108控制能量儲存器110將電力提供至氣溶膠產生器116以產生氣溶膠。

在本實例中，處理器108經組配以回應於氣溶膠供給裝置100進入解鎖狀態而起始使用時期(其中氣溶膠產生材料經加熱且使用者可多次吸入)。在其他實例中，需要另一使用者輸入(例如，按鈕按壓)以引起氣溶膠產生。

在鎖定步驟208中，處理器108使氣溶膠供給裝置100返回至鎖定狀態。在本實例中，處理器108在預定使用次數之後使氣溶膠供給裝置100返回至鎖定狀態，該返回係在使用時期結束時(亦即，預定使用次數係單一使用時期)。在其他實例中，裝置處理器可在預定時段期滿之後使氣溶膠供給裝置返回至鎖定狀態。在其他實例中，可不發生鎖定步驟210，且氣溶膠供給裝置100可保持處於解鎖狀態。

參看圖4a，展示具有第一使用者輸入元件106a之氣溶膠供給裝置100。第一使用者輸入元件106a包含壓力感測器120。

壓力感測器120經組配以接收抓握輸入，根據該抓握輸入可判定抓握強度參數。抓握強度參數為一抓握力。壓力感測器120定位於氣溶膠供給裝置100之一側上。

處理器108根據來自壓力感測器120之信號判定抓握力。如上文所描述，處理器108可根據抓握力判定使用者之年齡或大致年齡，或可直接比較抓握力與臨界值以判定使用者之年齡是否大於年齡臨界值。

參看圖4b，展示具有第二使用者輸入元件106b之氣溶膠供給裝置100。第二使用者輸入元件106b包含如上文所描述之壓力感測器120。

第二使用者輸入元件106b進一步包含溫度感測器122。溫度感測器122位於氣溶膠供給裝置100之一側上。溫度感測器122位於氣溶膠供給裝置100之與壓力感測器120相對的一側上。

溫度感測器122經組配以接收抓握輸入，根據該抓握輸入可判定抓握強度參數。抓握強度參數為抓握溫度。

處理器108根據來自溫度感測器122之信號判定抓握溫度。處理器108執行年齡演算法以根據抓握力及抓握溫度判定使用者之年齡。年齡演算法包含使用查找表，以根據抓握資訊判定使用者之年齡。

參看圖4c，展示具有第三使用者輸入元件106c之氣溶膠供給裝置100。第三使用者輸入元件106c包含第一接觸感測器124a及第二接觸感測器124b。第三使用者輸入元件106c經組配以接收抓握輸入，根據該抓握輸入可判定抓握尺寸參數。

第一接觸感測器124a在氣溶膠供給裝置100之一側上。第二接觸感測器124b在氣溶膠供給裝置100之一端上。第一接觸感測器124a與第二接觸感測器124b彼此間隔開手指距離臨界值(在本實例中，在一個接觸感測器在側面且另一接觸感測器在末端的情況下，該手指距離臨界值為小指與拇指之間的間距)。

在使用者用手覆蓋第一接觸感測器124a及第二接觸感測器124b二者之情況下，第三使用者輸入元件106c將信號提供至處理器108，其中手使第一接觸感測器124a與第二接觸感測器124b之間的電路完整。由於第一接觸感測器124a與第二接觸感測器124b之間距，手僅在其具有足夠尺寸時才能使該等感測器之間的電路完整。此意謂發送至處理器108之信號提供關於抓握尺寸參數之抓握資訊，從而指示使用者之年齡很可能大於年齡臨界值。

在上文所描述之實施例中，氣溶膠供給裝置包含為感應加熱配置之加熱配置。在實施例中，使用其他類型之加熱配置，諸如電阻加熱。裝置之組態通常如上文所描述且因此將省略詳細描述。在此等配置中，氣溶膠產生總成包含電阻加熱產生器，該電阻加熱產生器包括用以經由電阻加熱過程對加熱元件進行加熱之組件。在此情況下，電流直接施加至電阻加熱組件，並且加熱組件中之所得電流流動使得加熱組件藉由焦耳加熱來加熱。電阻加熱組件包含經組配以在合適電流穿過時產生熱量之電阻材料，且加熱總成包含用於將電流供應至電阻材料之電接點。

在實施例中，加熱元件自身形成電阻加熱組件。在實施例中，電阻加熱組件例如藉由傳導將熱量傳遞至加熱元件。

呈現本文所描述之各種實施例僅用以有助於理解及教示所主張特徵。此等實施例僅作為實施例之代表性樣本提供，且非窮盡性及/或排他性的。應理解，本文所描述之優點、實施例、實例、功能、特徵、結構及/或其他態樣不應視為對藉由申請專利範圍所定義之本發明範疇的限制或對申請專利範圍等效物的限制，且可利用其他實施例且可在不脫離所主張發明之範疇的情況下進行修改。本發明之各種實施例可合適地包含以下、由以下組成或基本上由以下組成：除本文中特定描述之彼等者外的所揭露元件、組件、特徵、部分、步驟、構件等之適當組合。另外，本揭露內容可包括目前未主張但將來可能主張之其他發明。

10:氣溶膠供給系統 100:氣溶膠供給裝置/氣溶膠形成裝置 102:主體 104:物件孔口 106:使用者輸入元件 106a:第一使用者輸入元件 106b:第二使用者輸入元件 106c:第三使用者輸入元件 108:裝置處理器 110:可替換物件/物件/能量儲存器 114:裝置能量儲存器 116:氣溶膠產生器 120:壓力感測器 122:溫度感測器 124a:第一接觸感測器 124b:第二接觸感測器 150:使用者可操作控制元件/開關 200:方法 202:使用者輸入步驟 204:解鎖步驟 206:氣溶膠產生步驟 208:鎖定步驟

現將僅藉助於實例且參考隨附圖式來描述實施例，在該等圖式中： 圖1展示氣溶膠供給系統之正視圖； 圖2展示氣溶膠供給裝置之示意圖； 圖3展示操作氣溶膠供給裝置之方法；以及 圖4a至圖4c展示氣溶膠供給裝置之正視圖。

10:氣溶膠供給系統

100:氣溶膠供給裝置/氣溶膠形成裝置

102:主體

104:物件孔口

110:可替換物件/物件

150:使用者可操作控制元件/開關

Claims (18)

1. 一種用於自氣溶膠產生材料產生氣溶膠之氣溶膠供給裝置，該氣溶膠供給裝置包含： 一使用者輸入元件，其經組配以接收來自一使用者之一抓握輸入；以及 一處理器，其經組配以判定該抓握輸入之抓握資訊，該處理器經組配以回應於該抓握資訊指示出該使用者之一年齡大於一年齡臨界值而將該氣溶膠供給裝置自一鎖定狀態解鎖。
2. 如請求項1之氣溶膠供給裝置，其中該抓握資訊包含一抓握強度參數。
3. 如請求項2之氣溶膠供給裝置，其中該抓握強度參數為一力。
4. 如請求項1至4之氣溶膠供給裝置，其中該抓握資訊包含一抓握尺寸參數。
5. 如請求項4之氣溶膠供給裝置，其中該抓握尺寸參數為一手距。
6. 如請求項1至5中任一項之氣溶膠供給裝置，其中該抓握資訊包含一抓握溫度參數。
7. 如請求項1至6中任一項之氣溶膠供給裝置，其中該使用者輸入元件包含一壓力感測器。
8. 如請求項1至7中任一項之氣溶膠供給裝置，其中該使用者輸入元件包含一電容式感測器。
9. 如請求項1至8中任一項之氣溶膠供給裝置，其中該使用者輸入元件包含一溫度感測器。
10. 如請求項1至9中任一項之氣溶膠供給裝置，其中該處理器經組配以執行一年齡演算法以從該抓握資訊判定該使用者之一年齡。
11. 如請求項10之氣溶膠供給裝置，其中該年齡演算法包含使用一查找表以從該抓握資訊判定該使用者之該年齡。
12. 如請求項10或11之氣溶膠供給裝置，其中該年齡演算法包含一機器學習演算法。
13. 如請求項1至12中任一項之氣溶膠供給裝置，其中該處理器經組配以回應於解鎖使用者輸入被該使用者輸入元件接收而將該氣溶膠供給裝置維持在一解鎖狀態持續一預定時段或預定使用次數。
14. 如請求項13之氣溶膠供給裝置，其中該處理器經組配以在該預定時段或預定使用次數之後將該氣溶膠供給裝置恢復至該鎖定狀態。
15. 如請求項1至12中任一項之氣溶膠供給裝置，其中該處理器經組配以回應於解鎖使用者輸入被該使用者輸入元件接收而將該氣溶膠供給裝置無限期地維持在一解鎖狀態。
16. 如請求項1至15中任一項之氣溶膠供給裝置，其中該處理器經進一步組配以在將該氣溶膠供給裝置自該鎖定狀態解鎖之後起始該氣溶膠供給裝置之一使用時期。
17. 一種氣溶膠供給系統，其包含一如請求項1至16中任一項之氣溶膠供給裝置及一物件，該物件包含該氣溶膠產生材料。
18. 一種操作一氣溶膠供給裝置之方法，該方法包含： 接收來自一使用者之一抓握輸入； 判定該抓握輸入之一抓握特性；以及 回應於該抓握特性指示出該使用者之一年齡大於一年齡臨界值而將該氣溶膠供給裝置自一鎖定狀態解鎖。