Интеллектуальное зарядное устройство для устройства доставки аэрозоля

Изобретение относится к табачной промышленности, а именно к зарядному устройству для устройства доставки аэрозоля. Интеллектуальное зарядное устройство для устройства доставки аэрозоля содержит кожух, а также первый соединитель, соединенный с кожухом и выполненный с возможностью взаимодействия с управляющим корпусом, соединенным или выполненным с возможностью соединения с картриджем с образованием устройства доставки аэрозоля, причем картридж оснащен нагревательным элементом и содержит композицию предшественника аэрозоля. Управляющий корпус содержит источник питания, выполненный с возможностью подачи питания к нагревательному элементу для активации и испарения компонентов композиции предшественника аэрозоля. Интеллектуальное зарядное устройство для устройства доставки аэрозоля дополнительно содержит второй соединитель, соединенный с кожухом и выполненный с возможностью взаимодействия с устройством подачи питания. Устройство подачи питания соединено с источником питания, когда первый соединитель введен во взаимодействие с управляющим корпусом, а второй соединитель введен во взаимодействие с устройством подачи питания. Устройство подачи питания выполнено с возможностью управления для подачи питания для перезарядки источника питания. Интеллектуальное зарядное устройство для устройства доставки аэрозоля включает интегральную схему управления питанием (ИСУП), выполненную с возможностью получения значений измерений температуры источника питания, сравнения температуры с предварительно определенным диапазоном температур и управления питанием, подаваемым устройством подачи питания для поддержания температуры в пределах предварительно определенного диапазона температур во время перезарядки. ИСУП выполнена с возможностью управления питанием, подаваемым устройством подачи питания на основе заданного профиля зарядки источника питания. ИСУП выполнена с возможностью приема заданного профиля зарядки от внешнего вычислительного устройства. Технический результат заключается в исключении возможности повреждения аккумуляторной батареи за счет оптимизации управления мощностью зарядки в заданных температурных диапазонах. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение относится к устройствам доставки аэрозоля, таким как курительные изделия, и более конкретно к устройствам доставки аэрозоля, в которых может использоваться электрически вырабатываемое тепло для получения аэрозоля (например, к курительным изделиям, обычно называемым электронными сигаретами). Курительные изделия могут быть выполнены с возможностью нагрева предшественника аэрозоля, который может включать материалы, которые могут быть изготовлены или получены из табака, или иным образом включать табак, при этом указанный предшественник способен образовывать вдыхаемое вещество для потребления человеком.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] На протяжении многих лет было предложено множество устройств в качестве усовершенствования или альтернативы курительным продуктам, для использования которых требуется сжигание табака. Подразумевается, что многие из указанных устройств были разработаны для обеспечения ощущений, связанных с курением сигарет, сигар или курительных трубок, но без доставки значительного количества продуктов неполного сгорания и пиролиза, которые являются результатом сжигания табака. С этой целью предложено множество альтернативных курительных продуктов, генераторов аромата и медицинских ингаляторов, которые используют электрическую энергию для испарения или нагревания легкоиспаряемого материала или пытаются обеспечить ощущения курения сигарет, сигар или курительных трубок без существенного сжигания табака. См., например, различные альтернативные курительные изделия, устройства доставки аэрозоля и источники для вырабатывания тепла, изложенные в уровне техники, как описано в патенте США №8,881,737 под авторством Collett и др., в публикации заявки на патент США №2013/0255702 под авторством Griffith Jr. и др., в публикации заявки на патент США №2014/0000638 под авторством Sebastian и др., в публикации заявки на патент США №2014/0096781 под авторством Sears и др., в публикации заявки на патент США №2014/0096782 под авторством Ampolini и др., в публикации заявки на патент США №2015/0059780 под авторством Davis и др., и в заявке на патент США №15/222,615 под авторством Watson и др., поданной 28 июля 2016, все из которых включены в настоящий документ посредством ссылки. См. также, например, различные варианты реализации продуктов и конфигураций нагрева, описанные в разделах «Уровень техники» в патентах США №5,388,594 под авторством Counts и др. и №8,079,371 под авторством Robinson и др., которые включены посредством ссылки. Кроме того, из уровня техники известны следующие документы, раскрывающие различные варианты выполнения устройств доставки аэрозоля WO 2016016619 (NICOVENTURES HOLDINGS LTD., 04.02.2016), US 2017033568 A1, (PHILIP MORRIS PRODUCTS SA, 05.11.2015), US 2017119052 A1 (REYNOLDS TOBACCO CO R., 04.05.2017), WO 2015175120 A1 (INTEL CORPORATION, 19.11.2015), WO 2017070039 A1 RAI STRATEGIC HOLDINGS INC, 27.04.2017), RU 2581844 C2 (NUKLEAS SAJNTIFIK INK, 20.04.2016), US 2017250552 Al (HUIZHOU KIMREE TECHNOLOGY CO LTD, 31.08.2017).

[0003] Однако предпочтительным является обеспечение устройств доставки аэрозоля с усовершенствованным электронным оборудованием, например таким, которое может повысить удобство использования устройств.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] Настоящее изобретение относится к устройствам доставки аэрозоля, способам выполнения таких устройств и элементам таких устройств. Настоящее изобретение включает в себя, без ограничения, следующие примеры реализаций.

[0005] Пример реализации 1: Интеллектуальное зарядное устройство для устройства доставки аэрозоля, содержащее кожух, первый соединитель, соединенный с кожухом и выполненный с возможностью взаимодействия с управляющим корпусом, соединенным или выполненным с возможностью соединения с картриджем с образованием устройства доставки аэрозоля, причем картридж оснащен нагревательным элементом и содержит композицию предшественника аэрозоля, а управляющий корпус содержит источник питания, выполненный с возможностью подачи питания к нагревательному элементу для активации и испарения компонентов композиции предшественника аэрозоля; второй соединитель, соединенный с кожухом и выполненный с возможностью взаимодействия с устройством подачи питания, причем устройство подачи питания соединено с источником питания, когда первый соединитель введен во взаимодействие с управляющим корпусом, а второй соединитель введен во взаимодействие с устройством подачи питания, причем устройство подачи питания выполнено с возможностью управления для подачи питания для перезарядки источника питания; и интегральную схему управления питанием (ИСУП), выполненную с возможностью получения значений измерений температуры источника питания, сравнения температуры с предварительно определенным диапазоном температур и управления питанием, подаваемым устройством подачи питания для поддержания температуры в пределах предварительно определенного диапазона температур во время перезарядки.

[0006] Пример реализации 2: Интеллектуальное зарядное устройство по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором ИСУП выполнена с возможностью программирования посредством интерфейса I2C, чтобы обеспечить подачу устройством подачи питания зарядного тока до 650 мА.

[0007] Пример реализации 3: Интеллектуальное зарядное устройство по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором ИСУП выполнена с возможностью управления питанием, подаваемым устройством подачи питания на основе заданного профиля зарядки источника питания.

[0008] Пример реализации 4: Интеллектуальное зарядное устройство по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором заданный профиль зарядки представляет собой нелинейный профиль зарядки источника питания, который представляет собой нелинейный источник питания.

[0009] Пример реализации 5: Интеллектуальное зарядное устройство по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором источник питания представляет собой батарею, содержащую анод и катод, расположенные внутри электролита, причем ИСУП выполнена с возможностью приема заданного профиля зарядки от внешнего вычислительного устройства, выполненного с возможностью создания заданного профиля зарядки из характеристик по меньшей мере электрода.

[0010] Пример реализации 6: Интеллектуальное зарядное устройство по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, дополнительно содержащее устройство обнаружения, соединенное с ИСУП и выполненное с возможностью обнаружения типа устройства подачи питания, причем ИСУП выполнена с возможностью установки ограничения тока питания, подаваемого устройством подачи питания на основе типа устройства подачи питания, обнаруженного устройством обнаружения.

[0011] Пример реализации 7: Интеллектуальное зарядное устройство по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором выполнение устройства обнаружения с возможностью обнаружения типа устройства подачи питания включает его выполнение с возможностью обнаружения типа питания, подаваемого от множества различных типов устройств подачи питания, включающих USB 2.0, USB 3.0, хост-порт USB, автомобильное зарядное устройство или настенное зарядное устройство.

[0012] Пример реализации 8: Интеллектуальное зарядное устройство по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором источник питания содержит клемму или терморезистор, соединенную или соединенный с ИСУП, причем выполнение ИСУП с возможностью получения значений измерений температуры источника питания включает ее выполнение с возможностью получения значений измерений температуры от клеммы или терморезистора.

[0013] Пример реализации 9: Интеллектуальное зарядное устройство по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором ИСУП содержит регулятор малого падения напряжения, выполненный с возможностью регулирования выходного напряжения устройства подачи питания, от которого обеспечена возможность перезарядки источника питания.

[0014] Пример реализации 10: Интеллектуальное зарядное устройство по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором регулятор малого падения напряжения выполнен в виде программного переключателя, чтобы минимизировать скачки напряжения на выходном напряжении.

[0015] Эти и другие признаки, аспекты и преимущества раскрытия настоящего изобретения станут очевидными по прочтении приведенного ниже подробного описания с сопроводительными чертежами, которые кратко описаны ниже. Раскрытие настоящего изобретения включает в себя любую комбинацию из двух, трех, четырех или более признаков или элементов, раскрытых в данном изобретении, независимо от того, намеренно ли такие признаки или элементы объединены или иным образом изложены в конкретном варианте реализации, описанном в настоящем документе. Данное изобретение предназначено для целостного прочтения, так что любые отдельные признаки или элементы изобретения в любых его аспектах и примерах реализаций должны рассматриваться как комбинируемые, если контекст изобретения явно не предписывает иное.

[0016] Таким образом, следует понимать, что данное раскрытие сущности изобретения приведено только для целей резюмирования некоторых примеров реализаций так, чтобы обеспечить базовое понимание некоторых аспектов изобретения. Соответственно, следует понимать, что описанные выше примеры реализаций являются только примерами и не должны истолковываться как каким-либо образом сужающие объем или сущность изобретения. Другие примеры реализаций, аспекты и преимущества будут очевидными из приведенного ниже подробного описания, рассматриваемого вместе с сопроводительными чертежами, на которых показаны, в качестве примера, принципы некоторых описанных примеров реализаций.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0017] Таким образом, после описания данного изобретения в вышеизложенных общих терминах, ниже приведены ссылки на сопроводительные чертежи, которые необязательно выполнены в масштабе, и на которых:

[0018] на ФИГ. 1 показан вид сбоку устройства доставки аэрозоля, содержащего картридж, соединенный с управляющим корпусом, согласно примеру реализации раскрытия настоящего изобретения;

[0019] на ФИГ. 2 показан вид с частичным разрезом устройства доставки аэрозоля согласно различным примерам реализаций;

[0020] на ФИГ. 3 показан вид с частичным разрезом интеллектуального зарядного устройства, выполненного с возможностью соединения с управляющим корпусом устройства доставки аэрозоля, согласно различным примерам реализаций; и

[0021] на ФИГ. 4 показано интеллектуальное зарядное устройство, соединенное с внешним вычислительным устройством.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0022] Настоящее изобретение описано более подробно ниже со ссылкой на примеры его реализаций. Эти примеры реализаций описаны таким образом, что данное раскрытие основательно, полно и всецело передает объем изобретения для специалистов в данной области техники. В действительности, настоящее изобретение может быть реализовано во многих различных формах и не должно рассматриваться как ограниченное вариантами реализации, приведенными в настоящем документе; напротив, эти варианты реализации приведены для того, чтобы данное изобретение соответствовало применимым законодательным требованиям. В данном описании и в прилагаемой формуле изобретения грамматическая конструкция, указывающая на то, что элемент приводится в единственном числе, также подразумевает и множественное число, если контекст изобретения явно не предписывает иное.

[0023] Как описано ниже, примеры реализаций раскрытия настоящего изобретения относятся к устройствам доставки аэрозоля. Устройства доставки аэрозоля согласно раскрытию настоящего изобретения используют электрическую энергию для нагрева материала (предпочтительно без сжигания материала в какой-либо значительной степени) с образованием вдыхаемого вещества; и компоненты таких систем имеют форму изделий, наиболее предпочтительно, являющихся достаточно компактными для того, чтобы считаться портативными устройствами. Другими словами, использование компонентов предпочтительных устройств доставки аэрозоля не приводит к образованию дыма в том смысле, что аэрозоль возникает главным образом из побочных продуктов сгорания или пиролиза табака, но скорее, использование указанных предпочтительных систем приводит к образованию паров, образующихся в процессе выпаривания или испарения определенных компонентов, включенных в них. В некоторых примерах реализаций компоненты устройств доставки аэрозоля могут быть охарактеризованы как электронные сигареты, и указанные электронные сигареты наиболее предпочтительно включают табак и/или компоненты, полученные из табака, и, таким образом, доставляют компоненты, полученные из табака, в виде аэрозоля.

[0024] Вырабатывающие аэрозоль средства определенных предпочтительных устройств доставки аэрозоля могут обеспечить множество ощущений (например, ритуалы вдоха и выдоха, типы вкусов и ароматов, органолептические эффекты, физическое ощущение, ритуалы использования, визуальные сигналы, такие как те, которые обеспечены посредством видимого аэрозоля, и тому подобное) курения сигареты, сигары или трубки, которые обусловлены поджиганием и сжиганием табака (и затем вдыханием табачного дыма) без в какой-либо значительной степени сгорания каких-либо их компонентов. Например, пользователь вырабатывающего аэрозоль средства согласно раскрытию настоящего изобретения может держать и использовать это средство подобно тому, как курильщик использует курительное изделие традиционного вида, осуществляя затяжку через один конец указанного средства для вдыхания аэрозоля, образованного этим средством, выполняя или осуществляя затяжки в выбранные промежутки времени и тому подобное.

[0025] Хотя системы в целом описаны в настоящем документе в условиях вариантов реализаций, связанных с устройствами доставки аэрозоля, такими как так называемые «электронные сигареты», следует понимать, что механизмы, компоненты, признаки и способы могут быть осуществлены во множестве различных форм и связаны с различными изделиями. Например, приведенное в настоящем документе описание может быть использовано совместно с вариантами реализаций традиционных курительных изделий (например, сигареты, сигары, трубки и т.п.), сигаретами с нагревом, но без горения, и связано с упаковкой для любых продуктов, раскрытых в настоящем документе. Соответственно, следует понимать, что описание механизмов, компонентов, признаков и способов, раскрытых в настоящем документе, приведены в условиях вариантов реализаций, относящихся к устройствам доставки аэрозоля только в качестве примера и могут быть реализованы и использованы в различных других продуктах и способах.

[0026] Предложенные устройства доставки аэрозоля также могут быть охарактеризованы как парообразующие изделия или изделия доставки лекарственного препарата. Таким образом, такие изделия или устройства могут быть приспособлены для подачи одного или более веществ (например, ароматизаторов и/или фармацевтических активных ингредиентов) в пригодной для вдыхания форме или состоянии. Например, вдыхаемые вещества могут быть по существу в виде пара (например, вещество, которое находится в газообразной фазе при температуре ниже его критической точки). В качестве альтернативы, вдыхаемые вещества могут находиться в форме аэрозоля (т.е. взвеси тонких твердых частиц или жидких капель в газе). В целях простоты используемый в настоящей заявке термин «аэрозоль» предназначен для обозначения паров, газов и аэрозолей той формы или того типа, которые подходят для вдыхания человеком, независимо оттого, являются ли они или не являются видимыми и имеют или не имеют форму, которая может считаться «подобной дыму».

[0027] При использовании, предложенные устройства доставки аэрозоля могут быть использованы в различных физических действиях человека, использующего курительное изделие традиционного типа (например, сигарету, сигару или трубку, которую употребляют путем зажигания и вдыхания табака). Например, пользователь устройства доставки аэрозоля по настоящему изобретению может держать это изделие, как курительное изделие традиционного вида, осуществляя затяжку через один конец указанного изделия для вдыхания аэрозоля, образованного этим изделием, выполняя или осуществляя затяжки в выбранные промежутки времени и тому подобное.

[0028] Устройства доставки аэрозоля согласно раскрытию настоящего изобретения в целом содержат ряд компонентов, расположенных внутри наружного корпуса или оболочки, которые могут именоваться кожухом. Общая конструкция наружного корпуса или оболочки может варьироваться, и конфигурация и формат наружного корпуса, которые могут задавать общий размер и форму устройства доставки аэрозоля, также могут варьироваться. Как правило, продолговатый корпус, напоминающий форму сигареты или сигары, может быть образован из одного единого кожуха, или продолговатый кожух может быть образован из двух или более отделяемых корпусов. Например, устройство доставки аэрозоля может содержать продолговатую оболочку или корпус, которые могут по существу иметь трубчатую форму и, таким образом, напоминать форму обычной сигареты или сигары. В одном примере все компоненты устройства доставки аэрозоля расположены в одном кожухе. В качестве альтернативы устройство доставки аэрозоля может содержать два или более кожухов, которые соединены и являются разъемными. Например, устройство доставки аэрозоля может иметь на одном конце управляющий корпус, содержащий кожух, содержащий один или более многоразовых компонентов (например, аккумулятор, например, перезаряжаемую батарею и/или перезаряжаемый суперконденсатор, и различное электронное оборудование для управления работой этого изделия), а на другом конце присоединяемый к нему с возможностью съема внешний корпус или оболочку, содержащие одноразовую часть (например, одноразовый картридж, содержащий ароматизатор). Более конкретные форматы, конфигурации и компоновки компонентов, расположенных внутри блоков типа единого кожуха или внутри блока типа кожуха, выполненного с возможностью разъединения и состоящего из множества частей, будут очевидны в свете дальнейшего раскрытия изобретения, представленного ниже. Кроме того, конфигурация различных устройств доставки аэрозоля и компоновка компонентов могут быть понятны при рассмотрении имеющихся в продаже электронных устройств доставки аэрозоля.

[0029] Устройства доставки аэрозоля согласно раскрытию настоящего изобретения наиболее предпочтительно содержат некоторую комбинацию источника питания (например, источника электропитания), по меньшей мере одного компонента управления (например, средства для приведения в действие, управления, регулирования и прекращения подачи питания для выработки тепла, например, посредством управления электрическим током от источника питания к другим компонентам изделия - например, микропроцессору, отдельному или как части микроконтроллера), нагревателя или тепловырабатывающего элемента (например, электрический резистивный нагревательный элемент или другой компонент) или вибрационной пьезоэлектрической сетки, которые сами по себе или в комбинации с одним или более дополнительными элементами могут быть в общем названы «атомайзером»), композиции предшественника аэрозоля (например, обычно жидкости, способной образовывать аэрозоль при приложении достаточного тепла, такие ингредиенты обычно указаны как «дымовой сок», «электронная жидкость» и «электронный сок»), и мундштучной области или кончика для обеспечения возможности осуществлять затяжку через устройство доставки аэрозоля для вдыхания аэрозоля (например, определенный путь потока воздуха через изделие, так что вырабатываемый аэрозоль может быть выведен из него после осуществления затяжки).

[0030] В предложенном устройстве доставки аэрозоля выравнивание компонентов может быть различным. В конкретных вариантах реализаций композиция предшественника аэрозоля может быть расположена возле конца устройства доставки аэрозоля, которое может быть выполнено с возможностью расположения ближе ко рту пользователя, чтобы увеличить доставку аэрозоля к пользователю. Однако не исключены и другие конфигурации. В целом нагревательный элемент может быть расположен достаточно близко к композиции предшественника аэрозоля так, что тепло от нагревательного элемента может испарять предшественник аэрозоля (а также один или более ароматизаторов, медикаментов и т.п., которые также могут быть обеспечены для доставки пользователю) и образовывать аэрозоль для доставки пользователю. Когда нагревательный элемент нагревает композицию предшественника аэрозоля, аэрозоль формируется, высвобождается или генерируется в физической форме, подходящей для вдыхания потребителем. Следует отметить, что указанные выше термины следует считать взаимозаменяемыми, так что формы указанного термина, такие как «высвобождать», «высвобождение», «высвобождает» или «высвобожденный», включают в себя формы, такие как «формировать» или «генерировать», «формирование» или «генерирование», «формирует» или «генерирует» и «сформированный» или «сгенерированный». В частности, пригодное для вдыхания вещество высвобождается в форме пара или аэрозоля или их смеси, причем такие условия также использованы как взаимозаменяемые в настоящем документе, если не указано иное.

[0031] Как указано выше, устройство доставки аэрозоля может содержать батарею или другой источник электроэнергии для обеспечения электрического тока, достаточного для обеспечения различных функций устройства доставки аэрозоля, таких как питание нагревателя, питание систем управления, питание индикаторов и тому подобное. Источник питания может иметь различные варианты реализации. Предпочтительно источник питания выполнен с возможностью направления достаточной энергии для быстрого нагревания нагревательного элемента для формирования аэрозоля и снабжения энергией устройства доставки аэрозоля для его использования в течение необходимого периода времени. Источник питания предпочтительно имеет размер, пригодный для удобного размещения в устройстве доставки аэрозоля таким образом, что устройством доставки аэрозоля можно удобно пользоваться. Кроме того, предпочтительный источник питания выполнен достаточно легким и не препятствует желаемому восприятию ощущений курения.

[0032] Более конкретные форматы, конфигурации и компоновки компонентов в устройствах доставки аэрозоля в соответствии с настоящим изобретением будут очевидны в свете дальнейшего раскрытия изобретения, представленного ниже. Кроме того, выбор и расположение различных компонентов устройств доставки аэрозоля могут быть понятны при рассмотрении имеющихся в продаже электронных устройств доставки аэрозоля. Дополнительная информация о форматах, конфигурациях и расположении компонентов в устройствах доставки аэрозоля согласно раскрытию настоящего изобретения, а также имеющиеся в продаже электронные устройства доставки аэрозоля, могут быть найдены в заявке на патент США №15/291,771 под авторством Sur и др., поданной 12 октября 2016 года, которая включена в настоящий документ посредством ссылки.

[0033] На ФИГ. 1 показан вид сбоку устройства 100 доставки аэрозоля, содержащего управляющий корпус 102 и картридж 104 согласно различным примерам реализаций раскрытия настоящего изобретения. В частности, на ФИГ. 1 показаны управляющий корпус и картридж, которые соединены друг с другом. Управляющий корпус и картридж могут быть выровнены с обеспечением возможности работы и рассоединения. Различные механизмы могут соединять картридж и управляющий корпус, например, в виде резьбового сцепления, сцепления с плотной посадкой, посадки с натягом, магнитного сцепления и тому подобного. В некоторых примерах реализаций устройство доставки аэрозоля может быть по существу стержнеобразным, по существу трубчатой формы или по существу цилиндрической формы, когда картридж и управляющий корпус находятся в собранной конфигурации. Устройство доставки аэрозоля может быть также по существу прямоугольным, ромбовидным или треугольным в поперечном сечении, иметь многогранные формы или тому подобное, некоторые из которых могут придавать ему большую совместимость с по существу плоским или тонкопленочным источником питания, таким как источник питания, содержащий плоскую батарею.

[0034] Управляющий корпус 102 и картридж и 104 могут содержать соответствующие отдельные кожухи или внешние корпуса, которые могут быть образованы из любого количества различных материалов. Кожух может быть образован из любого подходящего конструктивно прочного материала. В некоторых примерах кожух может быть образован из металла или сплава, таких как нержавеющая сталь, алюминий или тому подобное. Другие подходящие материалы включают различные виды пластмасс (например, поликарбонат), пластмассы с металлическим напылением, керамику и тому подобное.

[0035] В некоторых примерах реализаций управляющий корпус 102 и/или картридж 104 устройства 100 доставки аэрозоля могут быть одноразовыми или многоразовыми. Например, управляющий корпус может иметь сменную батарею, перезаряжаемую батарею (например, перезаряжаемую тонкопленочную твердотельную батарею) или перезаряжаемый суперконденсатор, и, таким образом, быть скомбинирован с любым типом технологии перезарядки, включая подключение к обычной настенной электрической розетке, подключение к автомобильному зарядному устройству (например, гнезду прикуривателя), подключение к компьютеру, например, через кабель или разъем универсальной последовательной шины (USB), подключение к фотовольтаическому элементу (иногда указан как солнечный фотоэлемент), к солнечной панели солнечных фотоэлементов, беспроводное подключение к радиочастоте (RF), беспроводное подключение к индукционным зарядным площадкам или подключение к преобразователю радиочастоты в постоянный ток (RF-to-DC). Некоторые примеры подходящих технологий перезарядки описаны ниже. Также в некоторых примерах реализаций картридж может представлять собой картридж одноразового использования, как описано в патенте США №8,910,639 под авторством Chang и др., который включен в настоящий документ посредством ссылки.

[0036] На ФИГ. 2 более подробно показано устройство 100 доставки аэрозоля в соответствии с некоторыми примерами реализаций. Как видно на виде с частичным разрезом, устройство доставки аэрозоля может содержать управляющий корпус 102 и картридж 104, каждый из которых содержит множество соответствующих компонентов. Компоненты, показанные на ФИГ. 2, представляют собой типичный пример компонентов, которые могут присутствовать в управляющем корпусе и картридже и не предназначены для ограничения объема компонентов, охватываемых раскрытием настоящего изобретения. Как показано, например, управляющий корпус может быть образован оболочкой 206 управляющего корпуса, которая может включать компонент 208 управления (например, микропроцессор, сам по себе являющийся микроконтроллером или представляющий его часть), датчик 210 потока, источник 212 питания и один или более светоизлучающих диодов 214, светоизлучающих диодов на квантовых точках или тому подобного, и такие компоненты могут быть выровнены различным образом. Источник питания может содержать, например, батарею (одноразовую или перезаряжаемую), перезаряжаемый суперконденсатор, перезаряжаемую твердотельную батарею, перезаряжаемую литий-ионную батарею или тому подобное, или некоторые их комбинации. Некоторые примеры подходящих источников питания описаны в заявке на патент США №14/918,926 под авторством Sur и др., поданной 21 октября 2015 года, которая включена в настоящий документ посредством ссылки. Другие примеры подходящих источников питания описаны в публикациях заявок на патент США №2014/0283855 под авторством Hawes и др., №2014/0014125 под авторством Fernando и др., №2013/0243410 под авторством Nichols и др., №2010/0313901 под авторством Fernando и др. и №2009/0230117 под авторством Fernando и др., все из которых включены в настоящий документ посредством ссылки.

[0037] Светоизлучающий диод 214 может быть одним из примеров подходящего визуального индикатора, которым может быть оснащено устройство 100 доставки аэрозоля. Другие индикаторы, такие как звуковые индикаторы (например, динамики) тактильные индикаторы (например, вибрационные двигатели) или тому подобное, могут содержаться в дополнение к или как альтернатива визуальным индикаторам, таким как светоизлучающий диод, светоизлучающий диод на квантовых точках.

[0038] Картридж 104 может быть образован оболочкой 216 картриджа, в которой заключен резервуар 218, выполненный с возможностью удержания композиции предшественника аэрозоля, и содержащей нагреватель 222 (иногда называемый нагревательным элементом). В различных конфигурациях указанная конструкция может быть названа емкостью; и соответственно термины «картридж», «емкость» и тому подобные могут быть использованы как взаимозаменяемые для обозначения оболочки или другого кожуха, охватывающего резервуар для композиции предшественника аэрозоля и содержащего нагреватель.

[0039] Как показано в некоторых примерах, резервуар 218 может сообщаться по текучей среде с элементом 220 для переноса жидкости, выполненным с возможностью впитывания или переноса иным способом композиции предшественника аэрозоля, хранящейся в кожухе резервуара, к нагревателю 222. В некоторых примерах клапан может быть расположен между резервуаром и нагревателем и выполнен с возможностью управления количеством композиции предшественника аэрозоля, пропущенным или доставленным из резервуара к нагревателю.

[0040] Различные примеры материалов, выполненных с возможностью выработки тепла, когда к ним подается электрический ток, могут быть использованы для формирования нагревателя 222. Нагреватель в указанных примерах может быть резистивным нагревательным элементом, таким как проволочная спираль, микронагреватель и тому подобное. Примеры материалов, из которых может быть выполнен нагревательный элемент, включают фехраль (FeCrAl), нихром, нержавеющую сталь, дисилицид молибдена (MoSi₂), силицид молибдена (MoSi), дисилицид молибдена легированный алюминием (Mo(Si,Al)₂), графит и материалы на основе графита (например, пеноматериалы и нити на основе углерода) и керамику (например, керамику с положительным или отрицательным температурным коэффициентом). Примеры реализаций нагревателей или нагревательных элементов, используемых в устройствах доставки аэрозоля в соответствии с раскрытием настоящего изобретения, дополнительно описаны ниже, и могут быть включены в устройства, например, описанные в настоящем документе.

[0041] Отверстие 224 может находиться в оболочке 216 картриджа (например, на мундштуке), чтобы обеспечить выход образованного аэрозоля из картриджа 104.

[0042] Картридж 104 также может содержать один или более электронных компонентов 226, которые могут содержать интегральную схему, компонент памяти (например, электрически стираемое перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство (ЭСППЗУ), флэш-память), датчик или тому подобное. Электронные компоненты могут быть выполнены с возможностью сообщения с компонентом 208 управления и/или с внешним устройством посредством проводных или беспроводных средств. Электронные компоненты могут быть расположены в любом месте в картридже или его основании 228.

[0043] Хотя компонент 208 управления и датчик 210 потока показаны отдельно, следует понимать, что различные электронные компоненты, включая компонент управления и датчик потока, могут быть скомбинированы на электронной печатной монтажной плате, которая поддерживает и электрически соединяет электронные компоненты. Также печатная монтажная плата может быть расположена горизонтально относительно иллюстрации по ФИГ. 1, на которой печатная монтажная плата может быть продольно параллельна центральной оси управляющего корпуса. В некоторых примерах датчик потока воздуха может содержать свою собственную печатную монтажную плату или другой основной элемент, к которому он может быть прикреплен. В некоторых примерах может быть использована гибкая печатная монтажная плата. Гибкая печатная монтажная плата может быть выполнена в различных формах, включая по существу трубчатые формы. В некоторых примерах гибкая печатная монтажная плата может быть скомбинирована с подложкой нагревателя, наложена на нее в виде слоя или может образовывать часть или всю подложку нагревателя.

[0044] Управляющий корпус 102 и картридж 104 могут содержать компоненты, выполненные с возможностью способствования взаимодействию по текучей среде друг с другом. Как показано на ФИГ. 2, управляющий корпус может содержать элемент 230 сопряжения, имеющий в себе полость 232. Основание 228 картриджа может быть выполнено с возможностью взаимодействия с элементом сопряжения и может включать выступ 234, выполненный с возможностью встраивания в полость. Такое взаимодействие может способствовать устойчивому соединению между управляющим корпусом и картриджем и установлению электрического соединения между источником 212 питания и компонентом 208 управления в управляющем корпусе и нагревателем 222 в картридже. Также оболочка 206 управляющего корпуса может содержать воздухозаборник 236, который может представлять собой выемку в оболочке, в которой он соединен с элементом сопряжения, что обеспечивает прохождение воздуха из окружающей среды вокруг элемента сопряжения в оболочку, где он затем проходит через полость 232 элемента сопряжения в картридж через выступ 234.

[0045] Элемент сопряжения и основание, пригодные для использования согласно раскрытию настоящего изобретения, описаны в публикации заявки на патент США №2014/0261495 под авторством Novak и др., которая включена в настоящий документ посредством ссылки. Например, элемент 230 сопряжения, как показано на ФИГ. 2, может образовывать внешнюю периферию 238, выполненную с возможностью сопряжения с внутренней периферией 240 основания 228. В одном примере внутренняя периферия основания может иметь радиус, по существу равный или незначительно превышающий радиус внешней периферии элемента сопряжения. Также элемент сопряжения может образовывать один или более выступов 242 на внешней периферии, выполненных с возможностью взаимодействия с одним или более углублениями 244, образованными на внутренней периферии основания. Однако для соединения основания с элементом сопряжения могут быть использованы различные другие примеры конструкций, форм и компонентов. В некоторых примерах соединение между основанием картриджа 104 и элементом сопряжения управляющего корпуса 102 может быть по существу постоянным, тогда как в других примерах указанное соединение между ними может быть разъемным, так что, например, управляющий корпус может быть повторно использован с одним или более дополнительными картриджами, которые могут быть одноразовыми и/или многоразовыми.

[0046] Резервуар 218, показанный на ФИГ. 2, может представлять собой емкость или волокнистый резервуар, как описано в настоящем документе. Например, в данном примере резервуар может содержать один или более слоев нетканого волокна и может быть по существу образован в форме трубки, охватывающей внутреннюю часть оболочки 216 картриджа. Композиция предшественника аэрозоля может удерживаться в резервуаре. Жидкие компоненты, например, могут сорбционно удерживаться в резервуаре. Резервуар может быть соединен по текучей среде с элементом 220 для переноса жидкости. В указанном примере элемент для переноса жидкости может переносить композицию предшественника аэрозоля, хранимую в резервуаре, посредством капиллярного действия к нагревателю 222, который представляет собой спираль из металлической проволоки. Как правило, нагреватель расположен в устройстве для нагрева с элементом для переноса жидкости.

[0047] В некоторых примерах в резервуар 218 может быть встроен микрофлюидный чип, и количеством и/или массой композиции предшественника аэрозоля, доставленной из резервуара, можно управлять с помощью микронасоса, например, на основе технологий микроэлектромеханических систем (МЭМС). Нагреватель 222 может быть выполнен с возможностью реализации радиочастотного индукционного нагрева композиции предшественника аэрозоля без впитывания или физического контакта с композицией предшественника аэрозоля, например, способом, описанным в заявке на патент США №14/934,763 под авторством Davis и др., поданной 6 ноября 2015 года, которая включена посредством ссылки. Другие примеры реализаций резервуаров и элементов для переноса, используемых в устройствах доставки аэрозоля в соответствии с раскрытием настоящего изобретения, дополнительно описаны ниже, и такие резервуары и/или элементы для переноса могут быть включены в устройства, например, которые описаны в настоящем документе. В частности, конкретные комбинации нагревательных элементов и элементов для переноса могут быть включены в устройства, например, которые описаны в настоящем документе.

[0048] При использовании, когда пользователь осуществляет затяжку через устройство 100 доставки аэрозоля, поток воздуха обнаруживают посредством датчика 210 потока, а нагреватель 222 приводят в действие для испарения компонентов композиции предшественника аэрозоля. Осуществление затяжки через мундштук устройства доставки аэрозоля вызывает вход воздуха из окружающей среды в воздухозаборник 236 и его проход через полость 232 в элементе 230 сопряжения и центральное отверстие выступа 234 основания 228. В картридже 104 втянутый воздух объединяется с образованным паром с образованием аэрозоля. Аэрозоль удаляется при высасывании, вытягивании или при осуществлении затяжки иным способом из нагревателя и выходит из отверстия 224 в мундштуке устройства доставки аэрозоля.

[0049] В некоторых примерах устройство 100 доставки аэрозоля может содержать множество дополнительных программно-управляемых функций. Например, устройство доставки аэрозоля может содержать схему защиты источника питания, выполненную с возможностью определения входа источника питания, нагрузки на клеммы источника питания и входа зарядки. Схема защиты источника питания может содержать защиту от короткого замыкания, блокировку под напряжением и/или защиту от перегрузки напряжения, компенсацию температуры батареи. Устройство доставки аэрозоля также может содержать компоненты для измерения температуры окружающей среды, а его компонент 208 управления может быть выполнен с возможностью управления по меньшей мере одним функциональным элементом для предотвращения зарядки источника питания, в частности любой батареи, если температура окружающей среды ниже определенной температуры (например, 0°С) или выше определенной температуры (например, 45°С) перед началом зарядки или во время зарядки.

[0050] Дополнительно или в качестве альтернативы, в некоторых примерах компонент 208 управления может содержать микропроцессор со встроенным аналого-цифровым преобразователем (АЦП), подходящим для измерения температуры нагревателя 222. Более конкретно, например, микропроцессор может быть запрограммирован так, чтобы вызывать постоянный ток к нагревателю и измерять напряжение на нагревателе. Микропроцессор может быть затем выполнен с возможностью вычисления по току и напряжению (R=V/I) сопротивления нагревателя, которое изменяется с температурой. Значение сопротивления затем может быть использовано для определения температуры нагревателя по известному отношению между напряжением и температурой для материала нагревателя. Это отношение может быть выражено рядом различных способов, например, с помощью таблицы преобразования.

[0051] Подача электроэнергии из источника 212 питания может изменяться в ходе каждой затяжки на устройстве 100 в соответствии с механизмом управления электроэнергией. Устройство может содержать таймер безопасности «долгой затяжки», так что в случае, если пользователь или неисправность компонента (например, датчика 210 потока) заставит устройство попытаться выполнить непрерывную затяжку, компонент 208 управления может управлять по меньшей мере одним функциональным элементом для автоматического прекращения затяжки спустя некоторый период времени (например, четыре секунды). Также время между затяжками на устройстве может быть ограничено величиной меньше, чем заданный период времени (например, 100 секунд). Контрольный таймер безопасности может автоматически перезагружать устройство доставки аэрозоля, если его компонент управления или программное обеспечение, работающее на нем, становится нестабильным и не обслуживает таймер в течение соответствующего интервала времени (например, восьми секунд). Дополнительная безопасность может быть обеспечена в случае неисправного или иным способом не действующего датчика 210 потока, например, посредством постоянного отключения устройства доставки аэрозоля для предотвращения непреднамеренного нагрева. Ограничивающий затягивание выключатель может деактивировать устройство в случае ошибки датчика давления, в результате которой устройство будет непрерывно работать без остановки после четырех секунд максимального времени затяжки.

[0052] Устройство 100 доставки аэрозоля может содержать алгоритм отслеживания затяжки, выполненный с возможностью отключения нагревателя, как только будет достигнуто определенное количество затяжек для присоединенного картриджа (основано на количестве доступных затяжек, рассчитанном с учетом дозы электронной жидкости в картридже). Устройство доставки аэрозоля может включать в себя функцию спящего режима, режима ожидания или режима пониженного энергопотребления, при котором подача электроэнергии может быть автоматически отключена после определенного периода неиспользования. Дополнительная безопасность может быть обеспечена тем, что все циклы зарядки/разрядки источника 212 питания могут отслеживаться посредством компонента 208 управления в течение его срока службы. После того как источник питания достиг эквивалента заранее определенного количества (например, 200) циклов полной разрядки или полной зарядки, он может быть объявлен истощенным, а компонент управления может управлять по меньшей мере одним функциональным элементом для предотвращения дальнейшей зарядки источника питания.

[0053] Различные компоненты устройства доставки аэрозоля согласно настоящему изобретению могут быть выбраны из компонентов, описанных в уровне техники и имеющихся в продаже. Примеры батарей, которые могут использоваться согласно изобретению, описаны в патенте США №9,484,155 под авторством Peckerar и др., который включен в настоящий документ посредством ссылки.

[0054] Устройство 100 доставки аэрозоля может также содержать датчик 210 или другой датчик или чувствительный элемент для управления подачей электроэнергии к нагревателю 222, когда требуется выработка аэрозоля (например, во время затяжки в процессе эксплуатации). Таким образом, например, обеспечен метод или способ отключения электроэнергии нагревателя, когда устройство доставки аэрозоля не задействовано в процессе эксплуатации, и для включения электроэнергии для приведения в действие или запуска выработки тепла посредством нагревателя во время затяжки. Дополнительные характерные типы чувствительных и обнаруживающих механизмов, их структура и конфигурация, их компоненты и общие способы их работы описаны в патенте США №5,261,424 под авторством Sprinkel, Jr., в патенте США №5,372,148 под авторством McCafferty и др., и в публикации заявки РСТ №WO 2010/003480 под авторством Flick, все из которых включены в настоящий документ посредством ссылки.

[0055] Устройство 100 доставки аэрозоля наиболее предпочтительно содержит компонент 208 управления или другой механизм управления для управления количеством электроэнергии, подаваемой к нагревателю 222 во время затяжки. Характерные типы электронных компонентов, их структура и конфигурация, их признаки и общие способы их работы описаны в патенте США №4,735,217 под авторством Gerth и др., в патенте США №4,947,874 под авторством Brooks и др., в патенте США №5,372,148 под авторством McCafferty и др., в патенте США №6,040,560 под авторством Fleischhauer и др., в патенте США №7,040,314 под авторством Nguyen и др., в патенте США №8,205,622 под авторством Pan, в патенте США №8,881,737 под авторством Collet и др., в патенте США №9,423,152 под авторством Ampolini и др., в патенте США №9,439,454 под авторством Fernando и др., и в публикации заявки на патент США №2015/0257445 под авторством Henry и др., все из которых включены в настоящий документ посредством ссылки.

[0056] Характерные типы подложек, резервуаров или других компонентов для поддержки предшественника аэрозоля описаны в патенте США №8,528,569 под авторством Newton, в публикации заявки на патент США №2014/0261487 под авторством Chapman и др., в публикации заявки на патент США №2015/0059780 под авторством Davis и др., и в публикации заявки на патент США №2015/0216232 под авторством Bless и др., все из которых включены в настоящий документ посредством ссылки. Также различные впитывающие материалы, а также конструкция и работа данных впитывающих материалов в определенных типах электронных сигарет приведены в патенте США №8,910,640 под авторством Sears и др., который включен в настоящий документ посредством ссылки.

[0057] Композиция предшественника аэрозоля, также называемая композицией предшественника пара, может содержать различные компоненты, включая, к примеру, многоатомный спирт (например, глицерин, пропиленгликоль или их смесь), никотин, табак, экстракт табака и/или ароматизаторы. Характерные типы компонентов и составов предшественника аэрозоля также известны и охарактеризованы в патентах США №7,217,320 под авторством Robinson и др., №9,254,002 под авторством Chong и др., №8,881,737 под авторством Collett и др.; в публикациях заявок на патент США №2013/0008457 под авторством Zheng и др., №2015/0020823 под авторством Lipowicz, №2015/0020830 под авторством Koller, а также в публикации заявки па патент РСТ WO 2014/182736 под авторством Bowen и др., и в заявке на патент США №15/222,615 под авторством Watson и др., поданной 28 июля 2016 года, описания которых включены в настоящий документ посредством ссылки. Другие предшественники аэрозоля, которые могут быть использованы, включают предшественники аэрозоля, которые включены в продукт VUSE® компании R. J. Reynolds Vapor Company, в продукт BLUTM компании Imperial Tobacco Group PLC, в продукт MISTIC MENTHOL компании Mistic Ecigs и в продукт VYPE компании CN Creative Ltd. Также предпочтительны так называемые «дымовые соки» для электронных сигарет, которые доступны от компании Johnson Creek Enterprises LLC.

[0058] С предшественником аэрозоля могут использоваться варианты реализации шипучих материалов, описанные, в качестве примера, в публикации заявки на патент США №2012/0055494 под авторством Hunt и др., которая включена в настоящий документ посредством ссылки. Кроме того, использование шипучих материалов описано, например, в патентах США №4,639,368 под авторством Niazi и др., №5,178,878 под авторством Wehling и др., №5,223,264 под авторством Wehling и др., №6,974,590 под авторством Pather и др., №7,381,667 под авторством Bergquist и др., №8,424,541 под авторством Crawford и др., №8,627,828 под авторством Strickland и др., а также №9,307,787 под авторством Sun и др., в публикации заявки на патент США №2010/0018539 под авторством Brinkley и др. и в публикации заявки РСТ №WO 97/06786 под авторством Johnson и др., все из которых включены в настоящий документ посредством ссылки. Дополнительное описание относительно вариантов осуществления композиций предшественника аэрозоля, содержащие описание табака или компонентов, полученных из содержащегося в них табака, представлено в заявках на патент США №15/216,582 и 15/216,590 под авторством Davis и др., поданных 21 июля 2016 года, которые включены в настоящий документ посредством ссылки.

[0059] Дополнительные характерные типы компонентов, которые подают визуальные сигналы или индикаторы, могут быть использованы в устройстве 100 доставки аэрозоля, такие как визуальные индикаторы и связанные компоненты, слуховые индикаторы, тактильные индикаторы и тому подобное. Примеры подходящих компонентов светоизлучающих диодов, а также их конструкция и использование описаны в патенте США №5,154,192 под авторством Sprinkel и др., в патенте США №8,499,766 под авторством Newton, в патенте США №8,539,959 под авторством Scatterday, и в патенте США №9,451,791 под авторством Sears и др., все из которых включены в настоящий документ посредством ссылки.

[0060] Другие признаки, средства управления или компоненты, которые могут содержаться в устройствах доставки аэрозоля согласно раскрытию настоящего изобретения, описаны в патенте США №5,967,148 под авторством Harris и др., в патенте США №5,934,289 под авторством Watkins и др., в патенте США №5,954,979 под авторством Counts и др., в патенте США №6,040,560 под авторством Fleischhauer и др., в патенте США №8,365,742 под авторством Hon, в патенте США №8,402,976 под авторством Fernando и др., в публикации заявки на патент США №2005/0016550 под авторством Katase, в патенте США №8,689,804 под авторством Fernando и др., в публикации заявки на патент США №2013/0192623 под авторством Tucker и др., в патенте США №9,427,022 под авторством Leven и др., в публикации заявки на патент США №2013/0180553 под авторством Kim и др., в публикации заявки на патент США №2014/0000638 под авторством Sebastian и др., в публикации заявки на патент США №2014/0261495 под авторством Novak и др., и в патенте США №9,220,302 под авторством DePiano и др., все из которых включены в настоящий документ посредством ссылки.

[0061] Как указано выше, компонент 208 управления содержит множество электронных компонентов и в некоторых примерах может быть образован на печатной монтажной плате. Электронные компоненты могут содержать микропроцессор или ядро процессора и память. В некоторых примерах компонент управления может содержать микроконтроллер с интегрированным ядром процессора и памятью, и может дополнительно содержать одно или более интегрированных внешних устройств ввода/вывода. В некоторых примерах компонент управления может быть связан с интерфейсом 246 связи для обеспечения беспроводного соединения с одной или более сетями, вычислительными устройствами или другими устройствами на подходящей основе. Примеры подходящих интерфейсов связи раскрыты в публикации заявки на патент США №2016/0261020 под авторством Marion и др., содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки. Другой пример подходящего интерфейса связи представляет собой беспроводной блок микроконтроллера СС3200 с одним чипом компании Texas Instruments. И примеры подходящих методов, согласно которым устройство доставки аэрозоля может быть выполнено с возможностью беспроводной связи, раскрыты в публикации заявки на патент США №2016/0007651 под авторством Ampolini и др., и в публикации заявки на патент США №2016/0219933 под авторством Henry, Jr. и др., каждая из которых включена в настоящий документ посредством ссылки.

[0062] На ФИГ. 3 показано интеллектуальное зарядное устройство 300 устройства 100 доставки аэрозоля согласно различным примерам реализаций раскрытия настоящего изобретения. Как показано на чертеже, интеллектуальное зарядное устройство содержит кожух 302 и первый и второй соединители 304, 306, соединенные с кожухом. Первый соединитель выполнен с возможностью взаимодействия с управляющим корпусом 102, соединенным или выполненным с возможностью соединения с картриджем 104 с образованием устройства доставки аэрозоля. Как описано выше, картридж оснащен нагревателем 222 (нагревательным элементом) и содержит композицию предшественника аэрозоля, и управляющий корпус содержит источник 212 питания (количество других компонентов управляющего корпуса не показано на ФИГ. 2), выполненный с возможностью подачи питания к нагревателю для активации и испарения компонентов композиции предшественника аэрозоля.

[0063] Второй соединитель 306 выполнен с возможностью взаимодействия с устройством 308 подачи питания, которое соединено с источником 212 питания, когда первый соединитель 304 введен во взаимодействие с управляющим корпусом 102, а второй соединитель введен во взаимодействие с устройством подачи питания. Устройство подачи питания выполнено с возможностью управления для подачи питания для перезарядки источника питания.

[0064] В соответствии с примерами реализаций зарядное напряжение источника 212 питания можно регулировать на основе его температуры. Регулирование часто называют температурной компенсацией, признаком зарядки, которая обеспечивает то, что источник питания не заряжен и не перезаряжен независимо от его температуры. Химические реакции зависят от температуры. Батареи или другие подобные источники питания представляют собой химические реакции, так что они также зависят от температуры. Более конкретно, например, холодные батареи часто требуют более высокого зарядного напряжения, чтобы протолкнуть ток в пластины батареи и электролит, а более теплые батареи часто требуют более низкого зарядного напряжения для предотвращения потенциального напряжения и ненужное кипение электролита для LiB.

[0065] Чтобы осуществить регулировку температуры, интеллектуальное зарядное устройство 300 примеров реализаций также содержит интегральную схему управления питанием (ИСУП) 310, выполненную с возможностью получения значений измерений температуры источника 212 питания. ИСУП выполнена с возможностью сравнивания температуры с предварительно определенным диапазоном температур и управления питанием, подаваемым устройством 308 подачи питания для поддержания температуры в пределах предварительно определенного диапазона температур во время перезарядки.

[0066] В некоторых примерах ИСУП 310 выполнена с возможностью программирования посредством интерфейса I2C, чтобы обеспечить подачу устройством 308 подачи питания зарядного тока до 650 мА (например, для источника 212 питания, реализованного в виде LiB). Источник питания, такой как батарея, состоящая из одного или более элементов, может наиболее оптимально заряжаться в соответствии с профилем зарядки, который относится к зарядному току, до напряжения элемента и состояния заряда (СЗ). В некоторых примерах ИСУП выполнена с возможностью управления питанием, подаваемым устройством подачи питания на основе заданного профиля зарядки источника питания, такого как заданный профиль зарядки при постоянном токе/постоянном напряжении (constant current constant voltage, CC/CV). И в некоторых дополнительных примерах заданный профиль зарядки представляет собой нелинейный профиль зарядки источника питания, который представляет собой нелинейный источник питания.

[0067] Как показано на ФИГ. 4, в некоторых примерах, в которых источник 212 питания представляет собой батарею, он содержит анод и катод, расположенные внутри электролита. В некоторых из этих примеров ИСУП 310 выполнена с возможностью приема заданного профиля зарядки от внешнего вычислительного устройства 402, такого как мобильный компьютер (например, портативный компьютер, мобильные телефоны, переносной компьютер), настольный компьютер, серверный компьютер или тому подобное, который может быть соединен с интеллектуальным зарядным устройством беспроводным способом или с помощью провода (например, посредством интерфейса I2C). В другом более конкретном примере применения внешнее вычислительное устройство представляет собой потенциостат, такой как графический потенциостат модели 2450-ЕС от компании Tektronix. Внешнее вычислительное устройство может быть выполнено с возможностью создания заданного профиля зарядки из характеристик по меньшей мере электрода. Внешнее вычислительное устройство может создавать заданный профиль зарядки рядом различных способов, например, путем определения и проверки режима состояния заряда для конкретного зарядного тока, который затем может быть передан в ИСУП.

[0068] Со ссылкой на ФИГ. 3, в некоторых примерах интеллектуальное зарядное устройство 300 также содержит устройство 312 обнаружения, соединенное с ИСУП 310 и выполненное с возможностью обнаружения типа устройства подачи питания. В некоторых примерах устройство обнаружения выполнено с возможностью обнаружения типа питания, подаваемого от множества различных типов устройств подачи питания, включающих USB 2.0, USB 3.0, хост-порт USB, автомобильное зарядное устройство или настенное зарядное устройство. По меньшей мере в некоторых примерах, содержащих устройство обнаружения, ИСУП выполнена с возможностью установки ограничения тока питания, подаваемого устройством 308 подачи питания на основе типа устройства подачи питания, обнаруженного устройством обнаружения.

[0069] В некоторых примерах источник 212 питания содержит вывод или терморезистор 314, соединенный с ИСУП 310 (когда первый соединитель 304 введен во взаимодействие с управляющим корпусом 102). В этих примерах ИСУП выполнена с возможностью получения значений измерений температуры от клеммы или терморезистора.

[0070] В некоторых примерах ИСУП 310 содержит регулятор 316 малого падения напряжения, выполненный с возможностью регулирования выходного напряжения устройства 308 подачи питания, от которого обеспечена возможность перезарядки источника 212 питания. И в некоторых дополнительных примерах регулятор малого падения напряжения выполнен в виде программного переключателя, чтобы минимизировать скачки напряжения на выходном напряжении.

[0071] Один пример подходящей ИСУП 310 представляет собой интегральную схему (ИС) управления питанием модели ADP5350 от компании Analog Devices. ИСУП содержит ряд дополнительных признаков, которые могут быть предпочтительными в некоторых примерах реализаций. ИСУП выполнена с возможностью работы без внешнего чувствительного резистора и содержит компенсацию химического состава батареи. ИСУП содержит три линейных регулятора на 150 мА, которые могут быть использованы для беспроводного соединения (например, Bluetooth), подсветки органическим светодиодом и тому подобное или совместно с ними. ИСУП также имеет пять программируемых выводов LED, которые выполнены с возможность цифрового программирования посредством интерфейса I2C.

[0072] Вышеприведенное описание использования изделия (изделий) может быть применено к различным примерам реализаций, описанным в настоящем документе, посредством незначительных преобразований, которые могут быть очевидны специалисту в данной области техники в свете дополнительного раскрытия, представленного в настоящем документе. Приведенное выше описание использования, однако, не предназначено для ограничения использования указанного изделия, но предоставлено для соответствия всем необходимым требованиям раскрытия настоящего изобретения. Любой из элементов, показанных в изделии (изделиях), как показано на ФИГ. 1-3, или иным способом описанных выше, может быть включен в устройство доставки аэрозоля согласно раскрытию настоящего изобретения.

[0073] Множество модификаций и других вариантов реализации настоящего изобретения, приведенные в настоящем документе, будут очевидны специалисту в области техники, к которой относится данное изобретение, использующему раскрытия, представленные в вышеприведенном описании и на прилагаемых чертежах. Таким образом, следует понимать, что данное изобретение не ограничено раскрытыми конкретными вариантами реализации и предусмотрено, что модификации и другие варианты реализации включены в объем прилагаемой формулы изобретения. Более того, хотя вышеприведенные описание и сопутствующие чертежи раскрывают примеры реализаций в контексте определенных примеров комбинаций элементов и/или функций, следует понимать, что различные комбинации элементов и/или функций могут быть обеспечены в альтернативных вариантах реализации без отступления от объема прилагаемой формулы изобретения. В этом отношении, например, также подразумеваются комбинации элементов и/или функций, отличные от тех, которые явно описаны выше, как это может быть указано в некоторых пунктах прилагаемой формулы изобретения. Несмотря на то, что в настоящем документе используются конкретные термины, они используются только в родовом и описательном смысле, а не в целях ограничения.

1. Интеллектуальное зарядное устройство для устройства доставки аэрозоля, содержащее: кожух;

первый соединитель, соединенный с кожухом и выполненный с возможностью взаимодействия с управляющим корпусом, соединенным или выполненным с возможностью соединения с картриджем с образованием устройства доставки аэрозоля, причем картридж оснащен нагревательным элементом и содержит композицию предшественника аэрозоля, а управляющий корпус содержит источник питания, выполненный с возможностью подачи питания к нагревательному элементу для активации и испарения компонентов композиции предшественника аэрозоля;

второй соединитель, соединенный с кожухом и выполненный с возможностью взаимодействия с устройством подачи питания, причем устройство подачи питания соединено с источником питания, когда первый соединитель введен во взаимодействие с управляющим корпусом, а второй соединитель введен во взаимодействие с устройством подачи питания, причем устройство подачи питания выполнено с возможностью управления для подачи питания для перезарядки источника питания; и

интегральную схему управления питанием (ИСУП), выполненную с возможностью получения значений измерений температуры источника питания, сравнения температуры с предварительно определенным диапазоном температур и управления питанием, подаваемым устройством подачи питания для поддержания температуры в пределах предварительно определенного диапазона температур во время перезарядки,

причем ИСУП выполнена с возможностью управления питанием, подаваемым устройством подачи питания на основе заданного профиля зарядки источника питания,

причем ИСУП выполнена с возможностью приема заданного профиля зарядки от внешнего вычислительного устройства.

2. Интеллектуальное зарядное устройство по п. 1, в котором ИСУП выполнена с возможностью программирования посредством интерфейса I2C, чтобы обеспечить подачу устройством подачи питания зарядного тока до 650 мА.

3. Интеллектуальное зарядное устройство по п. 1, в котором заданный профиль зарядки представляет собой нелинейный профиль зарядки источника питания, который представляет собой нелинейный источник питания.

4. Интеллектуальное зарядное устройство по п. 1, в котором источник питания представляет собой батарею, содержащую анод и катод, расположенные внутри электролита,

причем внешнее вычислительное устройство выполнено с возможностью создания заданного профиля зарядки из характеристик по меньшей мере анода или катода.

5. Интеллектуальное зарядное устройство по п. 1, дополнительно содержащее устройство обнаружения, соединенное с ИСУП и выполненное с возможностью обнаружения типа устройства подачи питания, причем ИСУП выполнена с возможностью установки ограничения тока питания, подаваемого устройством подачи питания на основе типа устройства подачи питания, обнаруженного устройством обнаружения.

6. Интеллектуальное зарядное устройство по п. 1, в котором выполнение устройства обнаружения с возможностью обнаружения типа устройства подачи питания включает его выполнение с возможностью обнаружения типа питания, подаваемого от множества различных типов устройств подачи питания, включающих USB 2.0, USB 3.0 или хост-порт USB.

7. Интеллектуальное зарядное устройство по п. 1, в котором источник питания содержит клемму или терморезистор, соединенную или соединенный с ИСУП, причем выполнение ИСУП с возможностью получения значений измерений температуры источника питания включает ее выполнение с возможностью получения значений измерений температуры от клеммы или терморезистора.

8. Интеллектуальное зарядное устройство по п. 1, в котором ИСУП содержит регулятор падения напряжения, выполненный с возможностью регулирования выходного напряжения устройства подачи питания, от которого обеспечена возможность перезарядки источника питания.

9. Интеллектуальное зарядное устройство по п. 8, в котором регулятор падения напряжения выполнен в виде программного переключателя, чтобы минимизировать скачки напряжения на выходном напряжении.