RS55075B1 - Uređaj za proizvodnju aerosola sa otkrivanjem protoka vazduha - Google Patents

Description

UREĐAJ ZA PROIZVODNJU

AEROSOLA SA OTKRIVANJEM

PROTOKA VAZDUHA

Opis pronalaska

Ovaj opis se odnosi na sisteme za proizvodnju aerosola i, preciznije, na uređaje za proizvodnju aerosola za korisnikovo udisanje, kao što su uređaji za pušenje. Opis se odnosi na uređaj i postupak za otkrivanje, na isplativ i pouzdan način, pramena u protoku vazduha kroz uređaj za proizvodnju aerosola, koje po pravilu odgovaraju korisnikovom udisanju ili povlačenju dima.

Konvencionalne cigarete sa upaljenim krajem isporučuju dim kao rezultat sagorevanja duvana i omota koje se javlja na temperaturama koje mogu da prelaze 800 stepeni Celzijusa u toku povlačenja dima. Na tim temperaturama duvan se termalno razgrađuje pirolizom i sagorevanjem. Toplota sagorevanja iz duvana oslobađa i proizvodi razne gasovite proizvode i destilate sagorevanja. Proizvodi se povlače kroz cigaretu, hlade i kondenzuju da bi stvorili dim koji sadrži ukuse i arome povezane sa pušenjem. Na temperaturama sagorevanja ne proizvode se samo ukusi i arome nego takođe i brojna nepoželjna jedinjenja.

Poznati su električno zagrevani uređaji za pušenje, koji su suštinski sistemi za proizvodnju aerosola, koji rade na nižim temperaturama nego konvencionalne cigarete sa upaljenim krajem. Primer takvog električnog uređaja za pušenje je otkriven u patentu WO2009/U8085. WO2009/l 18085 otkriva električni sistem za pušenje u kojem se supstrat koji daje aerosol zagreva grejnim elementom da bi proizveo aerosol. Temperatura grejnog elementa se kontroliše da bi bila unutar određenog raspona temperatura, sa ciljem da osigura da se iz supstrata ne stvore i oslobode neželjena isparljiva jedinjenja, dok se oslobađaju druga poželjna isparljiva jedinjenja.

Poželjno je da se u uređaju za proizvodnju aerosola, na jeftin i pouzdan način, obezbedi funkcija otkrivanja povlačenja dima. Otkrivanje povlačenja dima je korisno, na primer, i za dinamičku kontrolu grejnog elementa unutar sistema i za analitičke svrhe.

U jednom aspektu ovog opisa, obezbeđen je uređaj za proizvodnju aerosola konfigurisan za korisnikovo udisanje proizvedenog aerosola, uređaj koji sadrži: grejni element konfigurisan da zagreva supstrat koji daje aerosol;

izvor napajanja povezan na grejni element; i

kontroler povezan na grejni element i na izvor napajanja, pri čemu je kontroler konfigurisan da kontroliše snagu isporučenu grejnom elementu iz izvora napajanja, da bi održavao temperaturu grejnog elementa na ciljnoj temperaturi, i konfigurisan je da prati promene u temperaturi grejnog elementa, ili promene u snazi isporučenoj grejnom elementu, da bi otkrio promenu u protoku vazduha, preko grejnog elementa koja je pokazatelj korisnikovog udisanja.

Ovde korišćen izraz „uređaj za proizvodnju aerosola" se odnosi na uređaj koji interaguje sa supstratom koji daje aerosol, da bi stvorio aerosol. Supstrat koji daje aerosol može da bude deo elementa za proizvodnju aerosola, na primer deo proizvoda za pušenje. Uređaj za proizvodnju aerosola može da bude uređaj za pušenje koji interaguje sa supstratom koji daje aerosol elementa za proizvodnju aerosola, da bi se dobio aerosol koji može da se, direktno kroz korisnikova usta, udahne u korisnikova pluća. Uređaj za proizvodnju aerosola može da bude držač.

Ovde korišćen izraz „supstrat koji daje aerosol" se odnosi na supstrat sposoban da tokom zagrevanja oslobađa isparljiva jedinjenja koja mogu da formiraju aerosol. Takva isparljiva jedinjenja mogu da budu oslobođena zagrevanjem supstrata koji daje aerosola. Supstrat koji daje aerosol može prikladno da bude deo elementa za proizvodnju aerosola ili deo proizvoda za pušenje.

Ovde korišćeni izrazi „element za proizvodnju aerosola" i „proizvod za pušenje" se odnose na proizvode koji sadrže supstrat koji daje aerosol, koji je sposoban da oslobađa isparljiva jedinjenja koja mogu da formiraju aerosol. Na primer, element za proizvodnju aerosola može da bude proizvod za pušenje koji stvara aerosol koji može da se, direktno kroz korisnikova usta, udahne u korisnikova pluća. Element za proizvodnju aerosola može da bude za jednokratnu upotrebu. Izraz „proizvod za pušenje" se generalno koristi u kasnijem tekstu. Proizvod za pušenje može da bude, ili može da sadrži, štapić duvana.

Ovde korišćen izraz „udisanje" je namenjen da označi radnju pri kojoj korisnik uvlači aerosol u svoje telo kroz svoja usta ili nos. Udisanje obuhvata situaciju kad se aerosol uvlači u korisnikova pluća i takođe situaciju kad je aerosol uvučen samo u korisnikova usta ili nosnu šupljinu pre izbacivanja iz korisnikovog tela.

Kontroler može da sadrži mikroprocesor koji može da se programira. U drugoj realizaciji, kontroler može da sadrži namenski elektronski čip kao što je FPGA (field programmable gate array) ili integrisano kolo za posebne aplikacije (ASIC). Generalno, bilo koji uređaj, sposoban da obezbedi signal sposoban da kontroliše grejni element, može da bude upotrebljen u skladu sa ovde razmotrenim realizacijama. U jednoj realizaciji kontroler je konfigurisan da prati razliku između temperature grejnog elementa i ciljne temperature, da bi otkrio prometni u protoku vazduha preko grejnog elementa koja je pokazatelj korisnikovog udisanja.

Ovaj opis predviđa otkrivanje promena u protoku vazduha kroz uređaj za proizvodnju aerosola, i preciznije otkrivanje korisnikovih udisanja ili povlačenja dima, bez potrebe za namenskim senzorom protoka vazduha. Ovo smanjuje cenu i složenost obezbedi vanja otkrivanja korisnikovog udisanja u poređenju sa postojećim uređajima koji obuhvataju namenski senzor protoka vazduha, i povećava pouzdanost s obzirom na postojanje manjeg broja komponenti koje potencionalno mogu da otkažu.

U jednoj realizaciji kontroler može da bude konfigurisan da prati da li razlika, između temperature grejnog elementa i ciljne temperature, prelazi graničnu vrednost, sa ciljem da otkrije promenu u protoku vazduha preko grejnog elementa, koja je pokazatelj korisnikovog udisanja. Kontroler može da bude konfigurisan da prati da li razlika, između temperature grejnog elementa i ciljne temperature, prelazi graničnu vrednost za unapred određeni vremenski period ili za unapred određeni broj ciklusa meranja, da bi otkrio promenu u protoku vazduha, preko grejnog elementa koja je pokazatelj korisnikovog udisanja. Ovo osigurava da kratkotrajna kolebanja u temperaturi ne dovode do lažnog otkrivanja korisnikovog udisanja.

U drugoj realizaciji kontroler može da bude konfigurisan da prati razliku između snage isporučene grejnom elementu i očekivanog nivoa snage, da bi otkrio promenu u protoku vazduha preko grejnog elementa koja je pokazatelj korisnikovog udisanja. Alternativno ili dodatno, kontroler može da bude konfigurisan da uporedi brzinu promene temperature, ili brzinu promene isporučene snage, sa nivoom granične vrednosti da bi otkrio promenu u protoku vazduha preko grejnog elementa koja je pokazatelj korisnikovog udisanja.

Kontroler može da bude konfigurisan da podesi ciljnu temperaturu kad se otkrije promena u protoku vazduha koji prelazi preko grejača. Povećan protok dovodi više kiseonika u kontakt sa supstratom. Ovo povećava verovatnoću sagorevanja supstrata na datoj temperaturi. Sagorevanje supstrata je nepoželjno. Dakle ciljna temperatura može da bude smanjena kad se otkrije povećanje protoka vazduha da bi se smanjila verovatnoća sagorevanja supstrata. Alternativno ili dodatno, kontroler može da bude konfigurisan da podesi snagu isporučenu grejnom elementu, kad se otkrije promena u protoku vazduha koji prolazi preko grejnog elementa. Protok vazduha koji prelazi preko grejnog elementa po pravilu ima rashladno dejstvo na grejni element. Energija grejnom elementu može da bude privremeno povećana da bi se nadomestilo to hlađenje.

Izvor električne energije može da bude bilo koje napajanje, na primer izvor jednosmerne struje kao sto je baterija. U jednoj realizaciji napajanje je litijum jonska baterija. Alternativno, izvor električne energije može da bude niklmetal hidrid baterija, nikl kadmijum baterija ili baterija na bazi litijuma, na primer litijum kobalt, litijum gvožđe fosfat ili litijum polimerna baterija. Energija može da bude isporučena grejnom elementu kao impulsni signal. Količina snage isporučene grejnom elementu može da bude podešena menjanjem radnog ciklusa ili širine pulsa signala snage.

Ujednoj realizaciji kontroler može da bude konfigurisan da prati temperaturu grejnog elementa na osnovu merenja električnog otpora grejnog elementa. Ovo omogućava da temperatura grejnog elementa bude utvrđena bez potrebe za dodatnim senzorskim hardverom.

Temperatura grejača može da bude praćena u unapred zadatim vremenskim intervalima, kao što je na svakih nekoliko milisekundi. Ovo može da se stalno radi ili samo u toku perioda u kojima se energija isporučuje grejnom elementu.

Kontroler može da bude konfigurisan da se resetuje, spreman da otkrije sledeće korisnikovo povlačenje dima kad je razlika, između utvrđene temperature i ciljne temperature, manja od granične vrednosti. Kontroler može da bude konfigurisan da zahteva da razlika, između utvrđene temperature i ciljne temperature, bude manja od granične vrednosti za unapred zadato vreme ili broj ciklusa merenja.

Kontroler može da uključuje memoriju. Memorija može da bude konfigurisana da beleži otkrivene promene u protoku vazduha ili korisnikovim povlačenjima dima. Memorija može da beleži broj korisnikovih povlačenja dima ili trajanje svakog povlačenja dima. Memorija može takođe da bude konfigurisana da beleži temperaturu grejnog elementa i isporučenu snagu u toku svakog povlačenja dima. Memorija, po želji, može da beleži bilo koji podatak iz kontrolera.

Ovo korisnikovo povlačenje dima može da bude korisno za potonja klinička ispitivanja, kao i za održavanje i dizajn uređaja. Podaci o korisnikovom povlačenju dima mogu da budu prebačeni na spoljašnju memoriju ili uređaj za obradu podataka pomoću bilo kojih odgovarajućih sredstava za izlazak podataka. Na primer uređaj za proizvodnju aerosola može da sadrži bežični radio povezan na kontroler ili memoriju ili priključak univerzalne serijske magistrale (USB) povezan na kontroler ili memoriju. Alternativno, uređaj za proizvodnju aerosola može da bude konfigurisan da. preko odgovarajuće veze za prenos podataka, prenosi podatke iz memorije u spoljašnju memoriju u uređaju za punjenje baterije, svaki put kad se uređaj za proizvodnju aerosola puni.

Uređaj može da bude električni uređaj za pušenje. Uređaj za proizvodnju aerosola može da bude električno zagrevani uređaj za pušenje koji sadrži električni grejač. Izraz „električni grejač" se odnosi na jedan ili više električnih grejnih elemenata.

Električni grejač može da sadrži jedan grejni element. Alternativno, električni grejač može da sadrži više od jednog grejnog elementa. Grejni element ili grejni elementi mogu da budu odgovarajuće tako raspoređeni da najdelotvornije zagrevaju supstrat koji daje aerosol.

Električni grejni elementi mogu da sadrže elektrootporni materijal. Odgovarajući elektrootporni materijali obuhvataju, ali nisu ograničeni na: pol upro vodnike kao što su dopirane keramike, elektroprovodljive keramike (kao Što je, na primer, molibden-disilicid), ugljenik, grafit, metale, legure metala i kompozitne materijale napravljene od keramičkih materijala i metalnih materijala. Takvi kompozitni materijali mogu da sadrže dopirane ili nedopirane keramike. Primeri odgovarajućih dopiranih keramika obuhvataju dopirane silicijum-karbide. Primeri odgovarajućih metala obuhvataju titan, cirkonijum, tantal i metale, koji pripadaju grupi platinskih metala. Primeri odgovarajućih legura metala obuhvataju nerđajući čelik, legure koje sadrže nikl-, hrom-, aluminijum-, titan-, cirkonijum-, hafnijum-, niobijum-, molibden-, tantal-, volfram-, kalaj-, galijum-, mangan-, zlato- i gvožđe, i super legure bazirane na niklu, gvožđu, kobaltu, nerđajućem čeliku, Timetal® i legure bazirane na gvožđe-mangan-aluminijumu. U kompozitnim materijalima, u zavisnosti od kinetike prenosa energije i potrebnih spoljašnjih fizičko-hemijskih svojstava, elektrootporni materijal može da bude ugrađen u izolacioni materijal, inkapsuliran ih obložen izolacionim materijalom ili obrnuto. Keramički i/ili izolacioni materijali mogu da obuhvate, na primer, aluminijum oksid ili cirkonijum oksid (Z1-O2). Alternativno, električni grejač može da sadrži infracrveni grejni element, izvor fotona ili indukcioni grejni element.

Električni grejni element može da bude bilo kog odgovarajućeg oblika. Na primer, električni grejni element može da bude u obliku grejne oštrice. Alternativno, električni grejni element može da bude u obliku kućišta ili supstrata koji ima različite elektroprovodljive delove ili elektrootporne metalne cevi. Alternativno, jedna ili više grejnih igala ili štapića, koji prolaze kroz središte supstrata koji daje aerosol mogu da budu kao što je opisano. Alternativno, električni grejni element može da bude disk grejač ili kombinacija disk grejača sa grejnim iglama ili štapićima. Ostale alternative obuhvataju grejnu žicu ili užarenu nit, na primer Ni-Cr (nikl-hrom), platinastu, volfram ili legiranu žicu, ili grejnu pločicu. Po izboru, grejni element može da bude postavljen u ili na kruti noseći materijal. U jednoj takvoj realizaciji elektrootporni grejni element može da bude napravljen upotrebom metala koji ima definisan odnos između temperature i otpornosti. U takvom primeru uređaja, metal može da bude napravljen u vidu trake na odgovarajućem izolacionom materijalu, kao što je keramički materijal, i potom umetnut u drugi izolacioni materijal kao što je staklo. Grejači su napravljeni na ovaj način mogu da budu upotrebljeni i za zagrevanje i za praćenje temperatura grejnih elemenata u toku rada.

Električni grejni element može da sadrži pasivni izmenjivač toplote ili toplotni rezervoar koji sadrži materijal sposoban da apsorbuje i čuva toplotu i potom je tokom vremena oslobađa supstratu koji daje aerosol. Pasivni izmenjivač toplote može da bude napravljen od bilo kog odgovarajućeg materijala, kao što je metalni ili keramički materijal. U jednoj realizaciji materijal ima veliki toplotni kapacitet (razuman materijal za čuvanje toplote) ili je materijal sposoban da apsorbuje i potom putem reverzibilnog procesa otpušta toplotu, kao što je proces promene faze na visokoj temperaturi. Odgovarajući razumni materijali za čuvanje toplote obuhvataju silika gel, glinicu, ugljenik, stakleni mat, stakleno flakno, minerale, metal ili legure kao što je aluminijum, srebro ili olovo i celulozni materijal kao što je papir. Drugi odgovarajući materijali koji oslobađaju toplotu putem reverzibilne fazne promene obihvataju parafin, natrijum acetat, naftalen, vosak, polietilen oksid, metal, metalne soli, smeŠu eutektičkih soli ili leguru.

Pasivni izmenjivač toplote ili toplotni rezervoar može da bude raspoređen tako da bude u direktnom kontaktu sa supstratom koji daje aerosol i može da direktno prenosi uskladištenu toplotu na supstrat. Alternativno, toplota uskladištena u izmenjivaču toplote ili toplotnom rezervoaru može da bude prenesena na supstrat koji daje aerosol pomoću provodnika toplote, kao što je metalna cev.

Električni grejni element može da zagreva supstrat koji daje aerosol putem kondukcije. Električni grejni element može da bude bar delimično u kontaktu sa supstratom ili sa nosačem na koji je supstrat nanet. Alternativno, toplota sa električnog grejnog elementa može da se provodi do supstrata pomoću toplotnoprovodnog elementa.

Alternativno, električni grejni element može da prenosi toplotu na dolazeći okolni vazduh, koji je u toku upotrebe povučen kroz električno zagrevan sistem za pušenje, koji zauzvrat strujanjem zagreva supstrat koji daje aerosol. Okolni vazduh može da bude zagrejan pre prolaska kroz supstrat koji daje aerosol.

U jednoj realizaciji energija se isporučuje električnom grejaču sve dok grejni element ili elementi električnog grejača ne dostignu temeraturu od između približno 250 °C i 440 °C u cilju proizvodnje aerosola iz supstrata koji daje aerosol. Bilo koji odgovarajući senzor temperature i kontrolno kolo mogu da budu upotrebljeni da bi se kontrolisalo zagrevanje grejnog elementa ili elemenata da dostigne temperaturu od između približno 250 °C i 440 °C, obuhvatajući upotrebu jednog ili više grejača. Ovo je u suprotnosti sa konvencionalnim cigaretama kod kojih sagorevanje duvana i omota cigarete može da dostigne 800 °C.

Supstrat koji daje aerosol može da bude sadržan u proizvodu za pušenje. U toku rada proizvod za pušenje, koji sadrži supstrat koji daje aerosol, može da bude potpuno sadržan unutar uređaja za proizvodnju aerosola. U tom slučaju korisnik može da povlači dim na muštikli uređaja za proizvodnju aerosola. Muštikla može da bude bilo koji deo uređaja za proizvodnju aerosola koji korisnik stavlja u usta, da bi direktno udahnuo aerosol koji je proizveo proizvod za proizvodnju aerosola ili uređaj za proizvodnju aerosola. Aerosol se kroz muštiklu prenosi u korisnikova usta. Alternativno, u toku rada proizvod za pušenje, koji sadrži supstrat koji daje aerosol. može da bude delimično sadržan unutar uređaja za proizvodnju aerosola. U tom slučaju korisnik može da povlači dim na muštikli uređaja za proizvodnju aerosola.

Proizvod za pušenje može da bude po obliku suštinski cilindričan. Proizvod za pušenje može da bude suštinski izdužen. Proizvod za pušenje može da ima dužinu i obim suštinski normalan na dužinu. Supstrat koji daje aerosol može da bude suštinski cilindričnog oblika. Supstrat koji daje aerosol može da bude suštinski izdužen. Supstrat koji daje aerosol takođe može da ima dužinu i obim suštinski normalan na dužinu. Supstrat koji daje aerosol može da bude primljen u klizno ležište uređaja za proizvodnju aerosola, tako da je dužina supstrata koji daje aerosol suštinski paralelna pravcu protoka vazduha u uređaju za proizvodnju aerosola.

Proizvod za pušenje može da bude ukupne dužine između približno 30 mm i približno 100 mm. Proizvod za pušenje može da ima spoljni prečnik između približno 5 mm i približno 12 mm. Proizvod za pušenje može da sadrži filterski čep. Filterski čep može da bude postavljen na nishodnom kraju proizvoda za pušenje. Filterski čep može da bude čep od acetilovane celuloze. Filterski čep je dugačak približno 7 mm u jednoj realizaciji, ali može imati dužinu između približno 5 mm do približno 10 mm.

U jednoj realizaciji proizvod za pušenje ima dužinu od približno 45 mm. Proizvod za pušenje može da ima spoljašnji prečnik približno 7,2 mm. Dalje, supstrat koji daje aerosol može da ima dužinu približno 10 mm. Alternativno, supstrat koji daje aerosol može da ima dužinu približno 12 mm. Dalje, prečnik supstrata koji daje aerosol može takođe da bude između približno 5 mm i približno 12 mm. Proizvod za pušenje može da sadrži spoljni papirni omotač. Dalje, proizvod za pušenje može da sadrži razmak između supstrata koji daje aerosol i filterskog čepa. Razmak može da bude približno 18 mm, ali može da bude u rasponu od približno 5 mm do približno 25 mm.

Supstrat koji daje aerosol može da bude čvrst supstrat koji daje aerosol. Alternativno, supstrat koji daje aerosol može da sadrži i čvrste i tečne komponente. Supstrat koji daje aerosol može da sadrži materijal koji sadrži duvan, a koji sadrži isparljiva jedinjenja duvanske arome, koja se usled zagrevanja oslobađaju iz supstrata. Alernativno, supstrat koji daje aerosol može da sadrži neduvanski materijal. Supstrat koji daje aerosol može dalje da sadrži stvarač aerosola koji olakšava proizvodnju gustog i stabilnog aerosola. Primeri odgovarajućih stvarača aerosola su glicerin i propilen-glikol.

Ako je supstrat koji daje aerosol čvrst supstrat koji daje aerosol. Čvrst supstrat koji daje aerosol može da sadrži, na primer, jedan ili više: prah, granule, pelete, parčiće, rezance, trake ili listove koji sadrže jedan ili više: biljni list, list duvana, fragmente duvanskih rebara, rekonstituisani duvan, homogenizovani duvan, ekstrudirani duvan, presovani list duvana i ekspandovani duvan. Čvrst supstrat koji daje aerosol može da bude u rasutom obliku, ili može da bude obezbeđen u odgovarajućoj posudi ili ulošku. Po izboru, čvrst supstrat koji daje aerosol može da sadrži dodatna duvanska ili neduvanska isparljiva jedinjenja, koja će biti oslobođena usled zagrevanja supstrata. Čvrst supstrat koji daje aerosol može takođe da sadrži kapsule koje, na primer, obuhvataju dodatna duvanska ili neduvanska isparljiva jedinjenja i takve kapsule mogu da se istope u toku zagrevanja čvrstog supstrata koji daje aerosol.

Ovde korišćen izraz homogenizovani duvan se odnosi na materijal d obijen aglomerisanjem čestica duvana. Homogenizovani duvan može da bude u obliku lista. Homogenizovani duvanski materijal može da ima sadržaj stvarača aerosola veći od 5% na bazi težine suve mase. Homogenizovani duvanski materijal može alternativno da ima sadržaj stvarača aerosola od između 5% i 30% na bazi težine suve mase. Listovi homogenizovanog duvanskog materijala mogu da budu napravljeni aglomerisanjem čestica duvana dobijenih mlevenjem ili nekim drugim usitnjavanjem plojke i/ili drški lista duvana. Alternativno, ili dodatno, listovi homogenizovanog duvanskog materijala mogu da sadrže jedan ili više vidova duvana: duvansku prašinu, duvansku sitnjavinu i ostale duvanske čestice dobijene u toku. na primer. obrade, rukovanja i transporta duvana. Listovi homogenizovanog duvanskog materijala mogu da sadrže jednu ili više unutrašnjih vezivnih supstanci, to jest vezivne supstance poreklom iz duvana, jednu ili više spoljašnjih vezivnih supstanci, to jest vezivne supstance poreklom van duvana, ili njihovu kombinaciju da pomognu aglomerisanje čestica duvana; alternativno, ili pored toga, listovi homogenizovanog duvanskog materijala mogu da sadrže druge aditive uključujući ali se ne ograničavajući na, duvanska i neduvanska vlakna, stvarače aerosola, ovlaživače, plastifikatore. aromatične supstance, punila, vodene i nevodene rastvarače i njihove kombinacije.

U naročito poželjnoj realizaciji supstrat koji daje aerosol sadrži sakupljen nabrani list homogenizovanog duvanskog materijala. Ovde korišćen izraz „nabran list" označava list koji ima mnoštvo suštinski paralelnih brazda ili nabora. Poželjno, kad je element za proizvodnju aerosola sklopljen, suštinski paralelne brazde ili nabori se protežu duž ili paralelno sa uzdužnom osom elementa za proizvodnju aerosola. Prednost je da se time olakšava sakupljanje nabranog lista homogenizovanog duvanskog materijala da bi se dobio supstrat koji daje aerosol. Međutim, treba razumeti da, kad je element za proizvodnju aerosola sklopljen, nabrani listovi homogenizovanog duvanskog materijala za ugradnju u element za proizvodnju aerosola mogu, alternativno ili dodatno, da imaju mnoštvo suštinski paralelnih brazda ili nabora, koji su raspoređeni pod oštrim ili tupim uglom u odnosu na uzdužnu osu elementa za proizvodnju aerosola. U nekim realizacijama supstrat koji daje aerosol može da sadrži sakupljen list homogenizovanog duvanskog materijala, koji je suštinski ravnomerno teksturiran preko praktično cele svoje površine. Na primer, supstrat koji daje aerosol može da sadrži sakupljen nabrani list homogenizovanog duvanskog materijala, koji sadrži mnoštvo suštinski paralelnih brazda ili nabora koji su suštinski ravnomerno razdvojeni po širini lista.

Po izboru, čvrst supstrat koji daje aerosol može da bude obezbeđen na termostabilnom nosaču ili ugrađen u njemu. Nosač može da ima oblik praha, granula, peleta, komadića, štapića, traka ili listića. Alternativno, nosač može da bude cevasti nosač kod koga je tanak sloj čvrstog ' supstrata nanesen na njegovu unutrašnju površinu ili na njegovu spoljašnju površinu ili i na jednu i na drugu površinu. Takav cevasti nosač može da se izradi npr. od papira, materijala nalik papiru, prostirke od netkanog ugljeničnog vlakna, otvorene metalne mreže male mase ili perforirane metalne folije ili bilo koje druge termički stabilne polimerne matrice.

Čvrst supstrat koji daje aerosol može da bude položen na površinu nosača u obliku npr. lista, pene, gela ili kaše. Čvrst supstrat koji daje aerosol može da bude položen na celoj površini nosača ili može da bude položen po određenom šablonu da bi tokom upotrebe obezbedio neujednačenu isporuku ukusa.

Iako se prethodno pominju čvrsti supstrati koji grade aerosol, prosečnom stručnjaku u tehnici će biti jasno da drugi oblici supstrata koji grade aerosol mogu da budu upotrebljeni sa drugim realizacijama. Na primer, supstrat koji daje aerosol može da bude tečni supstrat koji daje aerosol. Ako je obezbeđen tečni supstrat koji daje aerosol, uređaj za proizvodnju aerosola poželjno sadrži sredstva za držanje tečnosti. Na primer, tečni supstrat koji daje aerosol može da se drži u posudi. Alternativno ili pored toga, tečni supstrat koji daje aerosol može da bude apsorbovan u porozni noseći materijal. Porozni materijal nosača može da bude napravljen od bilo kog odgovarajućeg apsorbujućeg čepa ili tela, na primer, penasti metalni ili plastični materijal, polipropilen, terilen, najlonska vlakna ili keramika. Tečni supstrat koji daje aerosol može da se drži u poroznom materijalu nosača pre upotrebe uređaja za proizvodnju aerosola ili alternativno, tečni materijal supstrata koji daje aerosol može da bude oslobođen u porozni materijal nosača u toku ili neposredno pre upotrebe. Na primer, tečni supstrat koji daje aerosol može da bude obezbeđen u kapsuli. Omotač kapsule se poželjno topi usled zagrevanja i oslobađa tečni supstrat koji daje aerosol u porozni materijal nosača. Kapsula može po izboru da sadrži kombinaciju čvrstog i tečnog.

Alternativno, nosač može da bude netkani materijal ili snop vlakana u koje su ugrađene duvanske komponente. Netkani materijal ili snop vlakana sadrže, na primer, ugljenična vlakna, prirodna celulozna vlakna, ili vlakna na bazi derivata celuloze.

Uređaj za proizvodnju aerosola može dodatno da sadrži otvor za dovod vazduha. Uređaj za proizvodnju aerosola može dodatno da sadrži otvor za odvod vazduha. Uređaj za proizvodnju aerosola može dodatno da sadrži kondenzacionu komoru za omogućavanje formiranja aerosola sa željenim svojstvima.

Uređaj za proizvodnju aerosola je poželjno ručni uređaj za proizvodnju aerosola koji je korisniku prijatan za drženje između prstiju jedne ruke. Uređaj za proizvodnju aerosola može da bude suštinski cilindričnog oblika. Uređaj za proizvodnju aerosola može da ima mnogougaoni poprečni presek i ispupčeno dugme na jednoj strani: u ovoj realizaciji spoljašnji prečnik uređaja za proizvodnju aerosola može da bude između oko 12,7 mm i oko 13.65 mm mereno od ravne strane do naspramne ravne strane; između oko 13,4 mm i oko 14,2 mm mereno od ivice do naspramne ivice (to jest, preseka dve strane na jednoj strani uređaja za proizvodnju aerosola do odgovarajućeg preseka na naspramnoj strani); i između oko 14,2 mm i oko 15 mm mereno od vrha dugmeta do naspramne donje ravne strane. Dužina uređaja za proizvodnju aerosola može da bude između oko 70 mm i 120 mm.

U drugom aspektu ovog opisa dat je postupak za otkrivanje korisnikovog udisanja kroz električno zagrevani uređaj za proizvodnju aerosola, uređaj koji sadrži grejni element i napajanje za snabdevanje energijom grejnog elementa, koji sadrži: kontrolisanje snage isporučene grejnom elementu iz izvora napajanja da bi održavala grejni element na ciljnoj temperaturi, i praćenje promena u temperaturi grejnog elementa ili promene u snazi isporučenoj grejnom elementu da bi otkrio promenu u protoku vazduha preko grejnog elementa koja je pokazatelj korisnikovog udisanja.

Korak praćenja može da sadrži praćenje razlike između temperature grejnog elementa i ciljne temperature da bi otkrio promenu u protoku vazduha preko grejnog elementa koja je pokazatelj korisnikovog udisanja.

Postupak može dalje da sadrži korak podešavanja ciljne temperature kad se otkrije promena u protoku vazduha koji prelazi preko grejnog elementa koja je pokazatelj korisnikovog udisanja. Kao što je opisano, povećan protok dovodi više kiseonika u kontakt sa supstratom.

U drugom aspektu ovog opisa dat je računarski program koji, kad se izvršava na računaru ili drugom odgovarajućem uređaju za obradu podataka, izvodi postupak u skladu sa prethodno opisanim drugim aspektom. Opis uključuje realizacije koje mogu da budu realizovane kao softverski proizvod za rad na uređajima za proizvodnju aerosola koji imaju kontroler koji može da se programira, kao i ostale potrebne hardverske elemente.

Primeri će sada da budu da budu detaljno opisani, sa pozivanjem na priložene crteže, na kojima: Crtež 1 je Šematski prikaz osnovnih elemenata uređaja za proizvodnju aerosola u skladu sa jednom realizacijom;

Crtež 2 je šematski dijagram koji iiustruje kontrolne elemente jedne realizacije;

Crtež 3 je grafik koji iiustruje promene u temeraturi grejača i isporučene snage, u toku korisnikovog povlačenja dima, u skladu sa drugom realizacijom; i

Crtež 4 iiustruje kontrolnu sekvencu za utvrđivanje da li se događa korisnikovo povlačenje dima u skladu sa još jednom realizacijom.

Na crtežu 1 unutrašnjost realizacije uređaja 100 za proizvodnju aerosola je prikazana na pojednostavljen način. Preciznije, elementi uređaja 100 za proizvodnju aerosola nisu nacrtani u razmeri. Elementi koji nisu bitni za razumevanje ovde razmotrene realizacije su izostavljeni da bi se pojednostavio crtež 1.

Uređaj 100 za proizvodnju aerosola se sastoji od kućišta 10 i supstrata 2 koji daje aerosol, na primer cigarete. Supstrat 2 koji daje aerosol se ugura u kućište 10 da dođe u toplotnu blizinu sa grejnim elementom 20. Supstrat 2 koji daje aerosol će oslobađati paletu isparljivih jedinjenja na različitim temperaturama. Neka od jedinjenja oslobođenih iz supstrata 2 koji daje aerosol se formiraju samo putem procesa zagrevanja. Svako isparljivo jedinjenje će biti oslobođeno iznad svojstvene temperature oslobađanja. Kontrolisanjem maksimalne radne temperature uređaja 100 za proizvodnju aerosola, da bude ispod temperature otpuštanja nekih od isparljivih jedinjenja, oslobađanje ili formiranje tih sastojaka dima može da bude izbegnuto.

Dodatno, uređaj 100 za proizvodnju aerosola sadrži izvor 40 napajanja električnom energijom, na primer punjivu litijum jonsku bateriju obezbeđenu unutar kućišta 10. Uređaj 100 za proizvodnju aerosola dalje obuhvata kontroler 30 koji je povezan na grejni element 20, izvor 40 napajanja električnom energijom, detektor 32 supstrata koji daje aerosol i korisnički interfejs 36, na primer grafički ekran ili kombinaciju LED indikatorskih svetala, koja prenose korisniku informacije koje se tiču uređaja 100.

Detektor 32 supstrata koji daje aerosol može da otkrije prisustvo i identitet supstrata 2 koji daje aerosol u toplotnoj blizini grejnog elementa 20 i da signalizira kontroleru 30 prisustvo supstrata 2 koji daje aerosol. Obezbeđivanje detektora supstrata je stvar izbora.

Kontroler 30 kontoliše korisnički interfejs 36 da bi prikazao sistemske informacije, na primer, napunjenost baterije, temperaturu, status supstrata 2 koji daje aerosol, druge poruke ili njihovu kombinaciju.

Kontroler 30 dalje kontroliše maksimalnu radnu temperaturu grejnog elementa 20. Temperatura grejnog elementa može da bude utvrđena pomoću namenskog temperaturnog senzora. Alternativno, u drugoj realizaciji temperatura grejnog elementa se utvrđuje praćenjem njegove električne otpornosti. Električna otpornost žice određene dužine zavisi od njene temperature. Otpornost p raste sa porastom temperature. Trenutna vrednost otpornosti p će u velikoj meri zavisiti od tačnog sastava legure i geometrijske konfiguracije grejnog elementa 20, i empirijski utvrđen odnos može da bude upotrebljen u kontroleru. Dakle, poznavanje vrednosti otpornosti p u svakom datom trenutku može da bude upotrebljeno da bi se utvrdila trenutna temperatura grejnog elementa 20.

Otpor grejnog elementa R = V/I; gde je V napon duž grejni element i I je struja koja prolazi kroz grejni element 20. Otpor R zavisi od konfiguracije grejnog elementa 20 kao i od temperature i izražen je sledeći odnosom:

Gde je p (T) otpornost zavisna od temperature, L je dužina i S površina poprečnog preseka grejnog elementa 20. L i S su nepromenjive za datu konfiguraciju grejnog elementa 20 i mogu da budu izmerene. Dakle, za dati dizajn grejnog elementa R je proporcionalno p (T).

Otpornost p(T) grejnog elementa može da bude izražena u polinomnom obliku kao što sledi:

Gde je p0 otpornost na referentnoj temperaturi T0 i ai 0:2 su polinomni koeficijenti.

Otuda, znajući dužinu i poprečni presek grejnog elementa 20, moguće je odrediti otpor R, i time otpornost p na datoj temperaturi merenjem napona V i struje I grejnog elementa. Temperatura može da bude jednostavno dobijena iz uporedne tabele sa odnosom svojstvene otpornosti u zavisnosti od temperature za upotrebi jeni grejni element ili rešavanjem polinoma iz gornje jednačine (2). U jednoj realizaciji, proces može da bude pojednostavljen predstavljanjem krive zavisnosti otpornosti p od temperature jednom ili više, poželjno dve, linearnom aproksimacijom u rasponu temperature primenjivom na duvan. Ovo pojednostavljuje procenjivanje temperature što je poželjno u kontroleru 30 koji ima ograničena računarska sredstva.

Crtež 2 je blok dijagram koji iiustruje kontrolne elemente uređaja na crtežu 1. Crtež 2 takođe iiustruje uređaj povezan na jedan ili više spoljašnjih uređaja 58, 60. Kontroler 30 obuhvata jedinicu 50 za merenje i kontrolnu jedinicu 52. Jedinica za merenje je konfigurisana da utvrdi otpor R grejnog elementa 20. Jedinica 50 za merenje prosleđuje merenja otpora kontrolnoj jedinici 52. Kontrolna jedinica 52 potom kontroliše snabdevanje snagom iz baterije 40 grejnom elementu 20 prebacivanjem prekidača 54. Kontroler može da sadrži mikroprocesor kao i izdvojenu elektronsku kontrolnu jedinicu. U jednoj realizaciji, mikroprocesor može da sadrži standarnu funkciju kao što je unutrašnji sat pored ostalih funkcija.

Prilikom pripreme kontrolisanja temperature, bira se vrednost ciljne radne temperature uređaja 100 za proizvodnju aerosola. Biranje se zasniva na temperaturama oslobađanja isparljivih jedinjenja koja treba ili ne treba da budu oslobođena. Unapred određena vrednost se čuva u kontrolnoj jedinici 52. Kontrolna jedinica 52 obuhvata trajnu memoriju 56.

Kontroler 30 kontroliše zagrevanje grejnog elementa 20 kontrolisanjem isporuke električne energije iz baterije grejnom elementu 20. Kontroler 30 dopušta snabdevanje snagom grejnog elementa 20 samo ako je detektor 32 supstrata koji daje aerosol detektovao supstrat koji daje aerosol 20 i ako je korisnik aktivirao uređaj. Prebacivanjem prekidača 54, snaga se isporučuje u vidu impulsnog signala. Širina pulsa ili radni ciklus signala može da bude podešavan pomoću kontrolne jedinice 52 da bi menjao količinu energije isporučene grejnom elementu. U jednoj realizaciji, radni ciklus može da bude ograničen na 60-80%. Ovo može da obezbedi dodatnu sigurnost i spreči korisnika da nehotice povećava kompenzovanu temperaturu grejača tako da supstrat dostigne temperaturu iznad temperature sagorevanja.

Prilikom upotrebe, kontroler 30 meri otpornost p grejnog elementa 20. Kontroler 30 potom pretvara otprnost grejnog elementa 20 u vrednost trenutne radne temperature grejnog elementa, upoređivanjem izmerene otpornosti p sa uporednom tabelom. Ovo može da bude urađeno unutar jedinice 50 za merenje ili pomoću kontrolne jedinice 52. U sledećem koraku kontroler 30 upoređuje količnik trenutne temperature i ciljne radne temperature. Alternativno, vrednosti temperature u profilu zagrevanja su unapred pretvorene u vrednosti otpora tako da kontroler reguliše otpor umesto temperature, čime se u toku doživljaja pušenja izbegava računanje u realnom vremenu da bi se otpor pretvorio u temperaturu.

Ako je trenutna radna temperatura ispod ciljne radne temperature onda kontrolna jedinica 52 snabdeva grejni element 20 dodatnom električnom energijom da bi podigla trenutnu radnu temperaturu grejnog elementa 20. Ako je trenutna radna temperatura iznad ciljne radne temperature, kontolna jedinica 52 smanjuje snabdevanje električnom energijom grejnog elementa 20 da bi smanjila trenutnu radnu temperaturu nazad na ciljnu radnu temperaturu.

Kontrolna jedinica može da primeni bilo koju odgovarajuću tehniku da bi regulisala temperaturu, kao što je jednostavna termostatička povratna petlja ili proporcionalna integralna diverencijalna (PID) tehnika kontrole.

Na temperaturu grejnog elementa 20 ne utiče samo snaga koja mu se isporučuje. Protok vazduha koji prelazi preko grejnog elementa 20 hladi grejni element smanjujući mu temperaturu. Ovo dejstvo hlađenja može da bude iskorišćeno za otkrivanje promena u protoku vazduha kroz uređaj. Temperatura grejnog elementa, i takođe njegov električni otpor, će pasti kad se poveća protok vazduha pre nego što kontrolna jedinica 52 vrati grejni element nazad na ciljnu temperaturu.

Crtež 3 prikazuje tipičan razvoj temperature grejnog elementa i primenjene snage u toku upotrebe uređaja za proizvodnju aerosola tipa prikazanog na crtežu 1. Nivo isporučene snage je prikazan linijom 60 i temperatura grejnog elementa linijom 62. Ciljna temperatura je prikazana isprekidanom linijom 64.

Početni period velike snage je potreban na početku upotrebe da bi doveo grejni element što je brže moguće do ciljne temperature. Kad se dostigne radna temperatura primenjena snaga pada na nivo potreban da bi održavala grejni element na ciljnoj temperaturi. Međutim, kad korisnik povuče dima na supstratu 2, povučeni vazduh prelazi preko grejnog elementa i hladi ga ispod ciljne temperature. Ovo je prikazano kao karakteristika 66 na crtežu 3. Da bi se grejni element 20 vratio na ciljnu temperaturu postoji odgovarajući vrh u primenjenoj snazi, prikazan kao karakteristika 68 na crtežu 3. Ovaj šablon se ponavlja tokom upotrebe uređaja, u ovom primeru sesija pušenja u kojoj su povučena četiri dima.

Otkrivanjem privremenih promena u temperaturi ili snazi, ili u stopi promene temperature ili snage, mogu se otkriti i korisnikovo povlačenje dima ili drugi događaji u vezi protoka vazduha. Crtež 4 iiustruje primer postupka kontrole pristupom neutralizaciji skokova pomoću Šmitovog trigera koji može da bude upotrebljen unutar kontrolne jedinice 52 da bi otkrio kad se dešava povlačenje dima. Postupak na crtežu 4 se zasniva na otkrivanju promena u temperaturi grejnog elementa. U koraku 400 proizvoljno stanje promenljive, koje je početno postavljeno kao 0, se modifikuje do tri četvrtine svoje izvorne vrednosti. U koraku 410 delta vrednost je određena kao razlika između izmerene temperature grejnog elementa i ciljne temperature. Koraci 400 i 410 mogu da budu izvedeni obrunutim redosledom ili paralelno. U koraku 415 delta vrednost se upoređuje sa graničnom vrednošću delte. Ako je delta vrednost veća od granične delta vrednosti onda se stanje promenljive povećava za jednu četvrtinu pre prelaska na korak 425. Ovo je prikazano kao korak 420. Ako je delta vrednost manja od granične delta vrednosti stanje promenljive se ne menja i postupak prelazi na korak 425. Stanje promnljive se potom upoređuje stanjem granične vrednosti. Vrednost upotrebljenog stanja granične vrednosti se razlikuje u zavisnosti od toga da li je za uređaj utvrđeno da je u stanju povlačenja dima ili u stanju nepovlačenja dima. U koraku 430 kontrolna jedinica utvrđuje da lije uređaj u stanju povlačenja dima ili u stanju nepovlačenja dima. Početno, to jest za prvi kontrolni ciklus, za uređaj se pretpostavlja daje u stanju nepovlačenja dima.

Ako je uređaj u stanju nepovlačenja dima stanje promenljive se u koraku 440 upoređuje sa HIGH stanjem granične vrednosti. Ako je stanje promenljive više od HIGH stanja granične vrednosti onda je za uređaj utvrđeno daje u stanju povlačenja dima. Ako nije, utvrđuje se da ostaje u stanju nepovlačenja dima. U oba slučaja postupak potom prelazi na korak 460 i potom se vraća na 400.

Ako je uređaj u stanju povlačenja dima stanje promenljive se u koraku 450 upoređuje sa LOW stanjem granične vrednosti. Ako je stanje promenljive niže od LOW stanja granične vrednosti onda se za uređaj utvrđuje da je u stanju nepovlačenja dima. Ako nije utvrđuje se da ostaje u stanju povlačenja dima. U oba slučaja postupak potom prelazi na korak 460 i potom se vraća na 400.

Vrednost HIGH i LOW graničnih vrednosti direktno utiče na broj ciklusa kroz koje postupak treba da prelazi između stanja nepovlačenja dima i povlačenja dima i obratno. Na ovaj način može da se spreči da vrlo kratkotrajna kolebanja u temperaturi i šum u sistemu, koji nisu rezultat korisnikovog povlačenja dima, budu utvrđeni kao povlačenje dima. Kratkotrajna kolebanja se delotvorno filtriraju. Međutim, broj potrebnih ciklusa je poželjno izabran tako da do prelaska usled otkrivanja povlačenja dima može da dođe pre nego što uređaj nadomesti pad u temperaturi povećanjem snage isporučene grejnom elementu. Alternativno, kontroler može da obustavi proces nadomeštanja dok traje donošenje odluke da li je dim povučen ili nije. U jednom primeru LOW = 0,06 i HIGH = 0,94, što znači da bi sistem, kad je delta vrednost veća od granične delta vrednosti, trebalo da prođe kroz bar 10 ponavljanja postupka prelaska iz nepovlačenja dima u povlačenje dima.

Sistem ilustrovan na crtežu 4 može da bude upotrebljen da obezbedi brojanje povlačenja dima i, ako kontroler sadrži sat, prikazivanje vremena kad se dešava svako povlačenje dima. Stanja povlačenja i nepovlačenja dima takođe mogu da budu upotrebljena da bi se dinamički kontrolisala ciljna temperatura. Povećan protok dovodi više kiseonika u kontakt sa supstratom. Ovo povećava verovatnoću sagorevanja supstrata na datoj temperaturi. Sagorevanje supstrata je nepoželjno. Tako ciljna temperatura može da bude snižena kad se utvrdi stanje povlačenja dima da bi se smanjila verovatnoća sagorevanja supstrata. Ciljna temperatura može potom da bude vraćena na njenu izvornu vrednost kad se utvrdi stanje nepovlačenja dima.

Postupak prikazan na crtežu 4 je samo jedan primer postupka otkrivanja povlačenja dima. Na primer, postupci, slični onom na crtežu 4, bi mogli da budu izvedeni korišćenjem primenjene snage kao mere ili korišćenjem brzine promene temperature ili brzine promene primenjene snage. Takođe je moguće koristiti postupak sličan onom prikazanom na crtežu 4, ali korišćenjem samo jednog stanja granične vrednosti umesto različitih HIGH i LOW graničnih vrednosti.

Pored toga što su korisni za dinamičku kontrolu uređaja za proizvodnju aerosola, podaci o povlačenju dima utvrđeni kontrolerom 30 mogu da budu korisni za svrhe analize, na primer. u kliničkim ispitivanjima ili u postupku održavanja i dizajniranja uređaja. Crtež 2 iiustruje povezanost kontrolera 30 na spoljašnji uređaj 58. Podaci o broju povlačenja dimova i vremenu mogu da budu prebačeni na spoljašnji uređaj 58 (zajedno sa bilo kojim drugim prikupljenim podacima) i mogu dalje da budu preneti sa uređaja 58 na druge spoljašnje uređaje 60 za obradu ili skladištenje podataka. Uređaj za proizvodnju aerosola može da sadrži bilo koje odgovarajuće izlazne uređaje. Na primer uređaj za proizvodnju aerosola može da obuhvata bežični radio povezan na kontroler 30 ili memoriju 56, ili priključak univerzalne serijske magistrale (USB) povezan na kontroler 30 ili memoriju 56. Alternativno, uređaj za proizvodnju aerosola može da bude konfigurisan da, putem odgovarajuće veze za prenos podataka, prenosi podatke iz memorije u spoljašnju memoriju u uređaju za punjenje baterije, svaki put kad se uređaj za proizvodnju aerosola puni. Uređaj za punjenje baterije može da obezbedi veću memoriju za dugotrajnije čuvanje podataka o povlačenju dima i može kasnije da bude povezan na odgovarajući uređaj za obradu podataka ili na komunikacionu mrežu. Pored toga, podaci, kao i naredbe za kontroler 30, mogu da budu otpremljeni na, na primer, kontrolnu jedinicu 52, kad je kontroler 30 povezan na spoljašnji uređaj 58.

Dodatni podaci mogu takođe da budu prikupljeni u toku rada uređaja 100 za proizvodnju aerosola i prebačeni na spoljašnji uređaj 58. Takvi podaci mogu da obuhvate, na primer, serijski broj ili drugu identifikacionu informaciju uređaja za proizvodnju aerosola; vreme početka perioda pušenja; vreme završetka perioda pušenja; i informaciju koja se odnosi na razlog završetka perioda pušenja.

U jednoj realizaciji, serijski broj ili druga identifikaciona informacija, ili informacija za praćenje, povezana sa uređajem 100 za proizvodnju aerosola može da bude smeštena unutar kontrolera 30. Na primer, takva detaljna informacija o aktivnosti može da bude smeštena u memoriji 56. Zato što uređaj 100 za proizvodnju aerosola može da ne bude uvek povezan na isti spoljašnji uređaj 58 u cilju punjenja ili prenosa podataka, ova detaljana informacija o aktivnosti može da bude prebačena na spoljašnje uređaje 60 za obradu ili skladištenje podataka i prikupljena da bi obezbedila kompletniju sliku korisnikovog ponašanja.

Prosečnom stručnjaku u tehnici će sada biti očigledno da saznanja o vremenu rada uređaja za proizvodnju aerosola, kao što je početak i kraj perioda pušenja, mogu takođe da budu prikupljena korišćenjem ovde opisanih postupaka i aparatura. Na primer, korišćenjem funkcije sata kontrolera 30 ili kontrolne jedinice 52, vreme početka perioda pušenja može da bude zabeleženo kontrolerom 30. Slično, vreme završetka može da bude zabeleženo kad korisnik ili uređaj 100 za proizvodnju aerosola završe period pušenja obustavljanjem snage grejnom elementu 20. Preciznost takvih vremena početka i kraja može dalje da bude poboljšana ako se tačnije vreme otpremi na kontroler 30 spoljašnjim uređajem 58, da bi se korigovalo bilo kakvo kašnjenje ili netačnost. Na primer, u toku povezanosti kontrolera 30 na spoljašnji uređaj 58. uređaj 58 može da ispita funkcionisanje unutrašnjeg sata kontrolera 30, uporedi dobijenu vrednost sa sata obezbeđenog unutar spoljašnjeg uređaja 58 ili jednog ili više uređaja 60 za obradu ili skladištenje podataka, i obezbedi kontroleru 30 ažuriran signal sata.

Razlog za okončanje perioda pušenja ili rada uređaja 100 za proizvodnju aerosola može takođe da bude idntifikovan i zabeležen. Na primer, kontrolna jedinica 52 može da sadrži uporednu tabelu koja sadrži razne razloge za završetak perioda pušenja ili rada. Primer listinga takvih razloga je ovde obezbeđen.

Prethodna tabela obezbeđuje nekoliko primera razloga zašto rad ili period pušenja može da bude okončan. Sada će prosečnom stručnjaku u tehnici da bude očigledno da, korišćenjem raznih pokazatelja, obezbeđenih jedinicom 50 za merenje i kontrolnom jedinicom 52 obezbeđenom u kontroleru 30, ili samih ili u kombinaciji sa zabeleženim pokazateljima u vezi sa kontrolerovom 30 kontrolom zagrevanja grejnog elementa 20, kontroler 30 može da poveže redni broj perioda pušenja sa razlogom za završavanje rada uređaja 100 za proizvodnju aerosola ili perioda pušenja u kojem se koristi takav uređaj. Ostali razlozi koji mogu da budu utvrđeni iz dostupnih podataka, upotrebom prethodno opisanih postupaka i aparatura, će sada da budu očigledni prosečnom stručnjaku u tehnici i moći će takođe da budu implementirani upotrebom ovde opisanih postupaka i aparatura, bez odstupanja od obima ili duha ovog opisa i ovde opisanih primera realizacija.

Drugi podaci u vezi rada uređaja 100 za proizvodnju aerosola mogu takođe da budu utvrđeni korišćenjem ovde opisanih postupaka i aparatura. Na primer, korisnikova potrošnja isporučivog aerosola može da bude precizno usaglašena, zato što ovde opisan uređaj 100 za proizvodnju aerosola može precizno da kontroliše temperaturu grejnog elementa 20 i, zato što podaci mogu da budu prikupljeni kontrolerom 30, kao i jedinicama 50 i 52, obezbeđenim unutar kontrolera 30, može da bude dobijen precizan profil trenutne upotrebe uređaja 100 u toku perioda pušenja.

U jednom primeru realizacije, kontrolerom 30 zabeleženi podaci o periodu pušenja, mogu da budu upoređeni sa podacima utvrđenim u toku kontrolnog perioda pušenja, da bi se još više poboljšalo razumevanje korisnikove upotrebe uređaja 100. Na primer, prikupljanjem podataka upotrebom mašine za pušenje pod kontrolisanim uslovima životne sredine i merenjem podataka, kao što su broj povlačenja dimova, zapremina povučenih dimova, interval povlačenja dima i otpornost grejnog elementa, može da bude konstruisana baza podataka koja obezbeđuje, na primer, nivoe nikotina ili drugih isporuka obezbeđenih pod eksperimentalnim uslovima. Takvi eksperimentalni podaci onda mogu da budu upoređeni sa podacima prikupljenim kontrolerom 30 u toku stvarne upotrebe i mogu da budu iskorišćeni da utvrde, na primer, informaciju koliko je korisnik udahnuo isporučivih proizvoda. U jednoj realizaciji takvi eksperimentalni podaci mogu da budu smešteni u jednom ili više uređaja 60 i dodatna upoređivanja ili obrada podataka može da se vrši u jednom ili više uređaja 60.

Kontrolna jedinica 52 može da sadrži funkciju za obezbeđivanje dodatnih podataka o životnoj sredini, u meri u kojoj su takvi podaci potrebni da bi se precizno upoređivali stvarni korisnikovi podaci i eksperimentalni podaci. Na primer, kontrolna jedinica 52 može da sadrži senzor za utvrđivanje podataka o okolnoj temperaturi i vlažnosti ili podatak o okolnoj temperaturi može da bude obuhvaćen kao deo podataka eventualno obezbeđenih spoljašnjem uređaju 58. Upotreba uređaja može takođe da bude analizirana da bi se utvrdilo koji od eksperimentalno utvrđenih podataka najviše odgovara ponašanju korisnika, na primer u smislu dužine i učestalosti udisanja i broja udisanja. Eksperimentalni podaci koji naviše odgovaraju ponašanju u upotrebi mogu potom da budu iskorišćeni kao osnova za dalju analizu i prikaz.

Sad će prosečnom stručnjaku tehnici biti očigledno da, korišćenjem ovde razmotrenih postupaka i aparatura, skoro svaka željena informacija može da bude zabeležena, usled čega je moguće upoređivanje sa eksperimentalnim podacima i precizno usaglašavanje karakteristika povezanih sa radom korisnikovog uređaja 100 za proizvodnju aerosola.

Claims (15)

1. Uređaj za proizvodnju aerosola, konfigurisan za korisnikovo udisanje proizvedenog aerosola, uređaj koji sadrži: grejni element (20) konfigurisan da zagreva supstrat (2) koji daje aerosol; izvor (40) napajanja povezan na grejni element; i kontroler (30) povezan na grejni element i na izvor napajanja, pri čemu je kontroler konfigurisan da kontroliše snagu isporučenu grejnom elementu iz izvora napajanja da bi održavala grejni element na ciljnoj temperaturi, i naznačen time što je kontroler konfigurisan da prati promene u temperaturi grejnog elementa ili promene u snazi isporučenoj grejnom elementu da bi otkrio promenu u protoku vazduha preko grejnog elementa koja je pokazatelj korisnikovog udisanja.

2. Uređaj za proizvodnju aerosola, u skladu sa patentnim zahtevom 1. naznačen time što je kontroler (30) konfigurisan da prati razliku između temperature grejnog elementa i ciljne temperature da bi otkrio promenu u protoku vazduha preko grejnog elementa koja je pokazatelj korisnikovog udisanja.

3. Uređaj za proizvodnju aerosola, u skladu sa patentnim zahtevom 2, pri čemu je kontroler (30) konfigurisan da prati da li razlika, između temperature grejnog elementa i ciljne temperature, prelazi graničnu vrednost, da bi otkrio promenu u protoku vazduha preko grejnog elementa koja je pokazatelj korisnikovog udisanja.

4. Uređaj za proizvodnju aerosola, u skladu sa patentnim zahtevom 3, pri čemu je kontroler (30) konfigurisan da prati da li razlika, između temperature grejnog elementa i ciljne temperature, prelazi graničnu vrednost za unapred određeni vremenski period ili za unapred određeni broj ciklusa merenja, da bi otkrio promenu u protoku vazduha preko grejnog elementa koja je pokazatelj korisnikovog udisanja.

5. Uređaj za proizvodnju aerosola, u skladu sa bilo kojim od prethodnih patentnih zahteva, pri čemu je kontroler (30) konfigurisan da prati razliku između snage isporučene grejnom elementu i očekivanog nivoa snage.

6. Uređaj za proizvodnju aerosola, u skladu sa bilo kojim od prethodnih patentnih zahteva, pri čemu je kontroler (30) konfigurisan da uporedi brzinu promene temperature ili brzinu promene isporučene snage sa nivoom granične vrednosti.

7. Uređaj za proizvodnju aerosola, u skladu sa bilo kojim od prethodnih patentnih zahteva, pri čemu je kontroler (30) konfigurisan da podesi snagu isporučenu grejnom elementu, kad se otkrije promena u protoku vazduha koji prolazi preko grejnog elementa.

8. Uređaj za proizvodnju aerosola, u skladu sa bilo kojim od prethodnih patentnih zahteva, pri čemu je kontroler (30) konfigurisan da podesi ciljnu temperaturu, kad se otkrije promena u protoku vazduha koji prelazi preko grejača.

9. Uređaj za proizvodnju aerosola, u skladu sa bilo kojim od prethodnih patentnih zahteva 1, pri Čemu je kontroler (30) konfigurisan da prati temperaturu grejnog elementa na osnovu merenja električnog otpora grejnog elementa.

10. Uređaj za proizvodnju aerosola, u skladu sa bilo kojim od prethodnih patentnih zahteva, pri čemu uređaj sadrži izlazne uređaje i pri čemu je kontroler (30) konfigurisan da izlaznim uređajima obezbedi podatke o svakoj otkrivenoj promeni u protoku vazduha koji prelazi preko grejnog elementa koja je pokazatelj korisnikovog udisanja.

11. Uređaj za proizvodnju aerosola, u skladu sa bilo kojim od prethodnih patentnih zahteva, pri čemu je uređaj električni uređaj za pušenje.

12. Postupak za otkrivanje korisnikovog udisanja kroz električno zagrevani uređaj za proizvodnju aerosola, uređaj koji sadrži grejni element (20) i izvor (40) napajanja za snabdevanje energijom grejnog elementa, koji sadrži kontrolisanje snage isporučene grejnom elementu iz izvora napajanja da bi održavala grejni elementna ciljnoj temperaturi, i naznačen praćenjem promena u temperaturi grejnog elementa ili promene u snazi isporučenoj grejnom elementu da bi otkrio promenu u protoku vazduha preko grejnog elementa koja je pokazatelj korisnikovog udisanja.

13. Postupak, u skladu sa patentnim zahtevom 12, pri čemu korak praćenja sadrži praćenje razlike između temperature grejnog elementa i ciljne temperature, da bi otkrio promenu u protoku vazduha preko grejnog elementa koja je pokazatelj korisnikovog udisanja.

14. Postupak, u skladu sa patentnim zahtevom 12 ili 13, koji dalje sadrži korak podešavanja ciljne temperature kad se otkrije promena u protoku vazduha, koji prelazi preko grejnog elementa koja je pokazatelj korisnikovog udisanja.

15. Računarski program koji sadrži naredbe, izvršive na računani, koje posle izvršavanja na programabilnom kontroleru u uređaju za proizvodnju aerosola koji sadrži grejni element (20) konfigurisan da zagreva supstrat (2) koji daje aerosol i izvor (40) napajanja povezan na grejni element, izvode postupak iz bilo kog od patentnih zahteva 12 do 14.