【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】電子蒸汽煙系統(tǒng)
本專利技術(shù)的領(lǐng)域涉及一種電子蒸汽煙系統(tǒng)。蒸汽煙系統(tǒng)提供可吸入氣溶膠,該可吸入氣溶膠可含有尼古丁或其他物質(zhì);它們通常用作可燃香煙的替代品。
技術(shù)介紹
蒸汽煙裝置有各種形狀因數(shù);最簡單的蒸汽煙裝置使用附接到纖薄主體的小艙盒,該主體含有電池和簡單的控制電子器件。艙盒在工廠處預(yù)填充有液體(通常稱為電子煙液體),并且包括該液體的小貯存器(通常為0.7mL至1.3mL)、小吸芯和圍繞吸芯卷繞的加熱元件;當(dāng)用戶吸入時,會啟動小壓力開關(guān),這繼而引起電流對線圈進(jìn)行加熱并生成被吸入的氣溶膠。艙盒可能相當(dāng)于10或20支香煙的尼古丁價值,而習(xí)慣性吸電子煙的人每天可以使用1或2個艙盒。艙盒不可回收,并且目前越來越多的人擔(dān)心數(shù)千萬的這些艙盒將被丟棄在垃圾掩埋地中。蒸汽煙裝置的某些設(shè)計是可再填充的,并且因此不使用這些小的預(yù)填充艙盒。相反,用戶打開一小瓶電子煙液體,擰開其蒸汽煙裝置以暴露內(nèi)部液體貯存器,并且將其內(nèi)含物滴入或擠壓到貯存器中;但是這可能會有些混亂和不便。因此,與常規(guī)的可再填充電子煙的整體用戶交互(覆蓋用戶如何控制、再填充、再充電以及通常與裝置交互的所有方面)可能很復(fù)雜,并且這在其設(shè)計中得到了體現(xiàn),該設(shè)計通常是相當(dāng)具有技術(shù)性,帶有各種控制按鈕。整體用戶交互很少直觀可見。這與打開一包常規(guī)香煙并點火的簡單明了的習(xí)慣(對吸煙者來說,很有吸引力)有很大不同。表征常規(guī)的可再填充電子煙的復(fù)雜的用戶交互沒有打開一包香煙并點火的簡單性或吸引人的習(xí)慣。設(shè)計一種能夠復(fù)制常規(guī)香煙簡單性的蒸汽煙系統(tǒng)是一項艱巨的挑戰(zhàn),但這是吸煙者在 ...
【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種蒸汽煙系統(tǒng),包括:/n(a)能夠自動再填充的液體貯存器,所述液體貯存器將液體提供至霧化器;/n(b)液位感測子系統(tǒng),所述液位感測子系統(tǒng)通過測量所述液體貯存器的根據(jù)所述液體貯存器中的液體的量或液位變化的電特性來直接或間接地測量、推斷或檢測所述液體貯存器中的所述液體的所述量或所述液位;以及/n(c)流體輸送系統(tǒng),所述流體輸送系統(tǒng)被配置為在所述液位感測子系統(tǒng)的控制下自動地將液體輸送至所述液體貯存器。/n電特性特征/n
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】20181012 GB 1816618.1;20181105 GB 1818020.8;2019021.一種蒸汽煙系統(tǒng),包括:
(a)能夠自動再填充的液體貯存器,所述液體貯存器將液體提供至霧化器;
(b)液位感測子系統(tǒng),所述液位感測子系統(tǒng)通過測量所述液體貯存器的根據(jù)所述液體貯存器中的液體的量或液位變化的電特性來直接或間接地測量、推斷或檢測所述液體貯存器中的所述液體的所述量或所述液位;以及
(c)流體輸送系統(tǒng),所述流體輸送系統(tǒng)被配置為在所述液位感測子系統(tǒng)的控制下自動地將液體輸送至所述液體貯存器。
電特性特征
2.如權(quán)利要求1所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中由所述液位感測子系統(tǒng)測量的所述電特性是電容,或者是與電容相對應(yīng)的變量,諸如諧振頻率。
3.如權(quán)利要求1或2所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中所述液位感測子系統(tǒng)是電容式感測系統(tǒng),所述電容式感測系統(tǒng)使用所述液體貯存器中的兩個電容式傳感器來測量所述電容,并且所述電容與所述貯存器中的所述液體的所述量或所述液位近似成反比地變化。
4.如任一前述權(quán)利要求所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中所述液位感測子系統(tǒng)檢測包括所述液體貯存器中的電容傳感器的LC諧振器電路的諧振頻率,并且將該測得的諧振頻率轉(zhuǎn)換為與電容相對應(yīng)的數(shù)字值,而該電容與所述液體貯存器中的所述液位相對應(yīng)。
5.如前述權(quán)利要求4所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中所測得的諧振頻率的偏移與電容的變化相對應(yīng),所述電容的變化繼而與所述液體貯存器中的所述液位的變化相對應(yīng)。
6.如任一前述權(quán)利要求所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中在制造或構(gòu)建時間期間,使用補償雜散電容的校準(zhǔn)參數(shù)對所述液位感測子系統(tǒng)進(jìn)行單獨校準(zhǔn),并且將這些參數(shù)存儲在包括經(jīng)校準(zhǔn)的液位感測子系統(tǒng)的所述蒸汽煙系統(tǒng)中的存儲器中。
7.如任一前述權(quán)利要求所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中所述液位感測子系統(tǒng)連接到位于所述液體貯存器中的傳感器或與所述液體貯存器相關(guān)聯(lián)的傳感器,并且其由AC信號激勵,然后使用并聯(lián)諧振電路測量電容,所述電容隨所述液體貯存器中的所述液位變化。
8.如任一前述權(quán)利要求所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中由所述液位感測子系統(tǒng)測量的所述電特性包括以下項中的一者或多者:阻抗、電抗、或電阻,或與阻抗、電抗或電阻相對應(yīng)的數(shù)字值。
9.如前述權(quán)利要求8所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中所述液位感測子系統(tǒng)連接到位于所述液體貯存器中的傳感器或與所述液體貯存器相關(guān)聯(lián)的傳感器,并且其由AC信號激勵,然后使用橋接電路測量阻抗,所述阻抗隨所述液體貯存器中的所述液位變化。
10.如前述權(quán)利要求8或9所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中所述液位感測子系統(tǒng)連接到位于所述液體貯存器中的傳感器或與所述液體貯存器相關(guān)聯(lián)的傳感器,并且其由足夠高頻率下的AC信號、諸如100KHz信號激勵,所述電容電抗是所述液體貯存器的阻抗的主分量,從而降低了電阻的顯著性(其更容易受到所述裝置的取向變化的影響);然后使用橋接電路測量所述阻抗,所述阻抗隨所述液體貯存器中的所述液位變化。
11.如前述權(quán)利要求10所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中所述液位感測子系統(tǒng)連接到位于所述液體貯存器中的傳感器或與所述液體貯存器相關(guān)聯(lián)的傳感器,并且其由AC激勵信號、諸如100KHz信號激勵,并且所述阻抗與所述激勵信號的衰減近似成比例。
液位感測子系統(tǒng)特征
12.如任一前述權(quán)利要求所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中所述液位感測子系統(tǒng)提供對所述流體輸送系統(tǒng)的閉環(huán)控制,所述流體輸送系統(tǒng)被配置為將液體泵送到所述貯存器中,直到達(dá)到預(yù)定的電特性閾值為止。
13.如前述權(quán)利要求12所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中所述預(yù)定的電特性對應(yīng)于所述液體貯存器被填充直到大約半滿。
14.如前述權(quán)利要求12所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中所述液體貯存器的總?cè)萘繛榇蠹s2ml,并且所述預(yù)定的電特性閾值對應(yīng)于在所述液體貯存器中有大約1ml的液體。
15.如任一前述權(quán)利要求所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中所述液位感測子系統(tǒng)將測得的電特性與這些電特性的一個或多個存儲值進(jìn)行比較,并且根據(jù)所述比較的結(jié)果來控制所述流體輸送系統(tǒng)。
16.如前述權(quán)利要求15所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中所述流體輸送系統(tǒng)被配置為在所述液位感測子系統(tǒng)的控制下將液體泵送到所述液體貯存器中,直到測量到預(yù)設(shè)的電特性閾值為止。
17.如前述權(quán)利要求16所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中如果所測得的電特性下降到低于預(yù)定水平,則所述液位感測子系統(tǒng)啟動所述流體輸送系統(tǒng),并且如果所測得的電特性達(dá)到相同的預(yù)定水平,則關(guān)閉所述流體輸送系統(tǒng)。
18.如前述權(quán)利要求16所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中如果所測得的電特性超過預(yù)定水平,則所述液位感測子系統(tǒng)啟動所述流體輸送系統(tǒng),并且如果所測得的電特性下降到近似低于相同的預(yù)定水平,則關(guān)閉所述流體輸送系統(tǒng)。
19.如任一前述權(quán)利要求所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中如果所述液體貯存器中的所述液體的量或所述液體的液位低于預(yù)定水平,則所述液位感測子系統(tǒng)啟動所述流體輸送系統(tǒng)。
20.如任一前述權(quán)利要求所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中如果所述液體貯存器中的所述液體的量或所述液體的液位達(dá)到預(yù)定水平,則所述液位感測子系統(tǒng)關(guān)閉所述流體輸送系統(tǒng)。
21.如任一前述權(quán)利要求所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中如果所述液體貯存器中的所述液體的量或所述液體的液位低于預(yù)定水平,則所述液位感測子系統(tǒng)啟動所述流體輸送系統(tǒng),并且如果所述液體貯存器中的所述液體的量或所述液體的液位近似達(dá)到所述相同的預(yù)定水平,則所述液位感測子系統(tǒng)關(guān)閉所述流體輸送系統(tǒng)。
22.如任一前述權(quán)利要求所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中所述液位感測子系統(tǒng)測量所述貯存器的取向,或者從測量所述貯存器的所述取向的子系統(tǒng)接收輸入,并且僅在所述取向在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的情況下允許測量所述電特性和/或進(jìn)行再填充。
23.如前述權(quán)利要求22所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中所述液位感測子系統(tǒng)測量所述貯存器的所述取向,或者從測量所述貯存器的所述取向的子系統(tǒng)接收輸入,并且僅在所述取向基本上豎直的情況下允許測量所述電特性和/或進(jìn)行再填充。
24.如前述權(quán)利要求22所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中利用包括用于所述液位感測子系統(tǒng)的測量電路的ASIC,所述液位感測子系統(tǒng)測量所述貯存器的所述取向,或者從測量所述貯存器的所述取向的子系統(tǒng)接收輸入。
霧化器特征
25.如任一前述權(quán)利要求所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中所述液體貯存器形成可再填充吸頭的一部分,并且整個可再填充吸頭在達(dá)到其使用壽命終點時能夠由最終用戶替換。
26.如任一前述權(quán)利要求所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中具有多孔吸芯、陶瓷或其他多孔材料的霧化器被直接饋送來自所述液體貯存器的液體,而不存在中間的貯存器或液體導(dǎo)管。
27.如任一前述權(quán)利要求1至25所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中具有多孔吸芯、陶瓷或其他多孔材料的霧化器經(jīng)由中間的貯存器或一個或多個液體導(dǎo)管、諸如液體虹吸管被間接地饋送來自所述液體貯存器的液體。
28.如任一前述權(quán)利要求所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中所述液位感測子系統(tǒng)能夠被用在以下任何類型的蒸汽煙系統(tǒng)中:便攜式蒸汽煙裝置;再填充和再充電盒,所述再填充和再充電盒對儲存在所述盒中的蒸汽煙裝置既用液體再填充又進(jìn)行再充電;對接底座,所述對接底座對放置在所述對接底座中的蒸汽煙裝置既用液體再填充又進(jìn)行再充電;具有至少1000mAh的電池的整體式蒸汽煙裝置。
29.如任一前述權(quán)利要求所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中霧化器使用陶瓷吸芯,或具有基本上平坦的表面與形成或定位在所述表面上的加熱元件的平面陶瓷吸芯,或無線圈的微工程不銹鋼葉片。
30.如任一前述權(quán)利要求所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中所述流體輸送系統(tǒng)從用戶可更換的、完全可回收的、封閉的再填充膠囊或瓶中抽出液體,并將該液體泵送至所述液體貯存器。
傳感器構(gòu)造特征
31.所述液位感測子系統(tǒng)連接到傳感器,所述傳感器包括放置在所述液體貯存器內(nèi)部的傳感器板或結(jié)構(gòu)。
32.如任一前述權(quán)利要求所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中所述液位感測子系統(tǒng)包括兩個相對的電容式傳感器板或其他結(jié)構(gòu),每個電容式傳感器板或其他結(jié)構(gòu)包括一對基本上平坦的側(cè)區(qū)段和中心圓形或彎曲區(qū)段,相對的板或其他結(jié)構(gòu)的側(cè)區(qū)段基本上彼此平行。
33.如前述權(quán)利要求32所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中所述中心圓形或彎曲區(qū)段圍繞其中裝配有霧化器的管裝配。
34.如前述權(quán)利要求32或33所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中所述相對的電容式傳感器板或其他結(jié)構(gòu)位于所述液體貯存器內(nèi)部。
35.如任一前述權(quán)利要求所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中所述液位感測子系統(tǒng)包括抵靠一個或多個肋或其他物理特征安裝的傳感器板或其他結(jié)構(gòu),所述一個或多個肋或其他物理特征被配置成確保所述相對的板或其他結(jié)構(gòu)的一致且準(zhǔn)確的分離。
36.如任一前述權(quán)利要求所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中所述液位感測子系統(tǒng)連接到位于所述液體貯存器中的傳感器或與所述液體貯存器相關(guān)聯(lián)的傳感器,所述傳感器包括具有基本上同心區(qū)段的一對傳感器板或其他結(jié)構(gòu)。
37.如任一前述權(quán)利要求所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中所述液位感測子系統(tǒng)連接到位于所述液體貯存器中的傳感器或與所述液體貯存器相關(guān)聯(lián)的傳感器,所述傳感器包括由相同金屬材料、諸如不銹鋼或銅制成的一對傳感器板或其他結(jié)構(gòu)。
38.如任一前述權(quán)利要求所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中由所述液位感測子系統(tǒng)測量的所述電特性由至少部分地與所述液體貯存器的壁成一體的傳感器檢測。
39.如前述權(quán)利要求38所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中所述電容式傳感器形成所述液體貯存器的內(nèi)壁和外壁的至少一部分。
40.如前述權(quán)利要求39所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中所述液體貯存器的所述外壁是所述蒸汽煙裝置的外殼的一部分。
41.如前述權(quán)利要求31所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中所述霧化器包括金屬的葉片或板,并且所述葉片或板形成所述電容式傳感器板或其他結(jié)構(gòu)的一部分。
42.如任一前述權(quán)利要求所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中所述液位感測子系統(tǒng)包括安裝在所述液體貯存器外部、諸如定位在再填充對接部或再填充盒中的電容式傳感器板或其他結(jié)構(gòu)。
液體特定特征
43.如任一前述權(quán)利要求所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中所述液位感測子系統(tǒng)補償或調(diào)整每種特定口味、強(qiáng)度或類型的液體的化學(xué)組成或配方。
44.如前述權(quán)利要求43所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中每種特定口味、強(qiáng)度或類型的液體被測試,并且每種特定液體的隨著所述液體貯存器中的液體的質(zhì)量或重量變化的電特性被確定,并且相關(guān)數(shù)據(jù)值以所述液位感測子系統(tǒng)能夠訪問的方式被存儲。
45.如任一前述權(quán)利要求所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中由所述液位感測子系統(tǒng)測量的所述電特性取決于所述液體貯存器中的所述液體的化學(xué)組成,并且對于特定組成、配方或液體類型的液體而言特定的數(shù)據(jù)值在用于所述液體的液體再填充瓶上被存儲在諸如ROM或光學(xué)條形碼的存儲器中,并且能夠由所述液位檢測子系統(tǒng)訪問。
46.如任一前述權(quán)利要求所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中映射由所述液位感測子系統(tǒng)針對特定液體在閾值填充量處測量的電容或電容相關(guān)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值被存儲在用于所述特定液體的再填充瓶中,并且能夠由所述液位檢測子系統(tǒng)訪問。
47.如任一前述權(quán)利要求所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中映射針對由所述液位感測子系統(tǒng)針對特定液體在與所述液體貯存器中的所述液體量有關(guān)的一個或多個閾值或值處測量的所述電容或電容相關(guān)數(shù)據(jù)的所述特定液體的量或質(zhì)量的數(shù)據(jù)值被存儲并且能夠由所述蒸汽煙系統(tǒng)訪問。
48.如任一前述權(quán)利要求44至47所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中所述數(shù)據(jù)值被存儲在供應(yīng)所述電子煙液體的所述瓶或膠囊上。
49.如任一前述權(quán)利要求44至47所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中所述數(shù)據(jù)值被存儲在所述瓶或膠囊上的串行ROM芯片中。
50.如任一前述權(quán)利要求44至47所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中所述數(shù)據(jù)值被存儲在條形碼或其他光學(xué)可讀數(shù)據(jù)中。
溫度相關(guān)特征
51.如任一前述權(quán)利要求所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中所述液位感測子系統(tǒng)使用環(huán)境溫度傳感器來補償或調(diào)節(jié)所述液體的溫度。
52.如任一前述權(quán)利要求所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中如果使用環(huán)境溫度傳感器測得的溫度落在預(yù)設(shè)可操作邊界、諸如5℃和45℃之外,則所述液位感測子系統(tǒng)禁止填充操作。
53.如任一前述權(quán)利要求所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中發(fā)送到所述液位感測子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)使得所述液位感測子系統(tǒng)能夠補償具有不同化學(xué)組成的液體的特性的溫度相關(guān)可變性。
54.如任一前述權(quán)利要求所述的蒸汽煙系統(tǒng),其中由所述液位感測子系統(tǒng)測量的所述電特性是溫度相關(guān)的,并且所述電特性的存儲值包括在所述裝置的諸如5℃和45℃的下限操作范圍和上限操作范圍處的和/或之間的值。<...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:馬克·格雷頓,伊恩·繆里森,
申請(專利權(quán))人:艾爾有限公司,
類型:發(fā)明
國別省市:英國;GB
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