ES3038462T3 - Aerosol generating device and operation method thereof - Google Patents

Aerosol generating device and operation method thereof

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ES3038462T3
ES3038462T3 ES22210858T ES22210858T ES3038462T3 ES 3038462 T3 ES3038462 T3 ES 3038462T3 ES 22210858 T ES22210858 T ES 22210858T ES 22210858 T ES22210858 T ES 22210858T ES 3038462 T3 ES3038462 T3 ES 3038462T3
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battery
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Seung Won Lee
Yong Hwan Kim
Sung Wook Yoon
Dae Nam Han
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Abstract

Un dispositivo generador de aerosol según una realización puede incluir: una carcasa que forma el exterior del dispositivo generador de aerosol e incluye una abertura en la que se inserta un cigarrillo; un calentador que genera un aerosol calentando el cigarrillo; una batería que suministra energía al calentador; un sensor de temperatura que detecta la temperatura de un componente interno del dispositivo generador de aerosol; y un controlador que evita el funcionamiento anormal del dispositivo generador de aerosol en función de la temperatura del componente interno detectada por el sensor de temperatura. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo generador de aerosol y método de funcionamiento del mismo
Campo técnico
Las realizaciones se refieren a un sistema generador de aerosol que comprende un dispositivo generador de aerosol y, más particularmente, a un sistema generador de aerosol que comprende un dispositivo generador de aerosol capaz de garantizar la estabilidad en diferentes entornos de uso, y un método de funcionamiento del mismo.
Técnica anterior
En los últimos años, ha crecido una necesidad de una alternativa a los cigarrillos tradicionales. Por ejemplo, muchas personas usan un dispositivo generador de aerosol que genera un aerosol al calentar un material generador de aerosol, en lugar de fumar cigarrillos de combustión. En consecuencia, se han llevado a cabo activamente estudios sobre un cigarrillo de tipo calentado o un dispositivo generador de aerosol de tipo calentado.
En el documento WO 2019/115464 Al se presenta un dispositivo generador de aerosol que comprende: un elemento de calentamiento configurado para calentar un sustrato formador de aerosol para generar un aerosol; un sensor de temperatura para medir la temperatura del elemento de calentamiento; un medio de monitorización de aerosol para medir una propiedad de aerosol que comprende al menos una de una propiedad física y una composición química del aerosol generado; y un controlador configurado para ajustar una potencia suministrada al elemento de calentamiento basándose en: la temperatura medida del elemento de calentamiento en un primer bucle de control de retroalimentación; y la propiedad de aerosol medida en un segundo bucle de control de retroalimentación.
Divulgación
Problema técnico
Un dispositivo generador de aerosol genera un aerosol al usar un calentador para calentar a una temperatura alta. En este caso, existe el problema de que se puede producir una situación peligrosa debido al sobrecalentamiento de un dispositivo, una sobreintensidad, un cortocircuito y la sobredescarga y sobrecarga de una batería en diferentes entornos de uso de un dispositivo generador de aerosol.
Las realizaciones proporcionan un sistema generador de aerosol que comprende un dispositivo generador de aerosol que impide que el dispositivo generador de aerosol descrito anteriormente se encuentre en una situación peligrosa.
Los problemas que se deben resolver mediante las realizaciones no son limitantes al problema descrito anteriormente, y los problemas no descritos serán entendidos claramente por los expertos en la materia a la que pertenece la presente divulgación a partir de la presente memoria descriptiva y los dibujos adjuntos.
Solución técnica
La invención se expone en el conjunto de las reivindicaciones adjuntas.
Efectos ventajosos
El sistema generador de aerosol de acuerdo con las realizaciones puede asegurar la estabilidad cuando se produce una situación peligrosa debida a un sobrecalentamiento, una sobreintensidad, un cortocircuito, sobredescarga y sobrecarga de una batería, etcétera, que se pueden producir en diferentes entornos de uso.
Los efectos de las realizaciones no son limitantes a los efectos descritos anteriormente, y los efectos que no se describen serán entendidos claramente por los expertos en la materia a la que pertenece la presente divulgación a partir de la presente memoria descriptiva y los dibujos adjuntos.
Descripción de los dibujos
Las figuras 1 a 3 son diagramas en los que se muestran ejemplos en los que se inserta un cigarrillo en un dispositivo generador de aerosol;
en la figura 4 se ilustra un ejemplo de un cigarrillo;
la figura 5 es una vista en sección transversal de un dispositivo generador de aerosol de acuerdo con una realización;
la figura 6 es un diagrama de flujo en el que se ilustra un método de funcionamiento ilustrativo del dispositivo generador de aerosol de acuerdo con la realización que se ilustra en la figura 5; y
la figura 7 es un diagrama de flujo en el que se ilustra otro método de funcionamiento ilustrativo del dispositivo generador de aerosol de acuerdo con la realización que se ilustra en la figura 5.
Modo de la invención
Con respecto a los términos que se usan para describir las diferentes realizaciones, los términos generales que se usan de forma actual y ampliamente se seleccionan teniendo en cuenta las funciones de los elementos estructurales en las diferentes realizaciones de la presente divulgación. Sin embargo, los significados de los términos se pueden cambiar de acuerdo con la intención, una precedencia judicial, la aparición de una nueva tecnología y similares. Además, en determinados casos, se puede seleccionar un término que no se usa habitualmente. En dicho caso, el significado del término se describirá en detalle en la porción correspondiente en la descripción de la presente divulgación. Por tanto, los términos que se usan en las diferentes realizaciones de la presente divulgación se deben definir basándose en los significados de los términos y las descripciones que se proporcionan en el presente documento.
Además, a menos que se describa explícitamente lo contrario, se entenderá que la palabra "comprender" y variaciones como "comprende/n" o "que comprende/n" implican la inclusión de los elementos que se declaran, pero no la exclusión de ningún otro elemento. Además, los términos "-or", "-ora" y "módulo" que se describen en la memoria descriptiva significan unidades para procesar al menos una función y/u operación y se pueden implementar mediante componentes de hardware o componentes de software y combinaciones de los mismos.
Como se utilizan en el presente documento, expresiones como "al menos uno/a de", cuando preceden a una lista de elementos, modifican la lista completa de elementos y no modifican los elementos individuales de la lista. Por ejemplo, se debe entender que la expresión, "al menos uno/a de a, b y c," incluye solo a, solo b, solo c, tanto a como b, tanto a como c, tanto b como c, o todos de a, b y c.
Se entenderá que cuando se hace referencia a que un elemento o capa está "en", "encima", "sobre", "conectado a" o "acoplado a" otro elemento o capa, puede estar directamente en, encima, sobre, conectado o acoplado al otro elemento o capa o pueden estar presentes elementos o capas intermedios. Por el contrario, cuando se hace referencia a que un elemento está "directamente en", "directamente encima", "directamente sobre", "directamente conectado a" o "directamente acoplado a" otro elemento o capa, no hay elementos o capas intermedios presentes. Números similares hacen referencia a elementos similares a lo largo del documento.
En lo sucesivo en el presente documento, la presente divulgación se describirá con más detalle con referencia a los dibujos adjuntos, en los que se muestran realizaciones ilustrativas de la presente divulgación de modo que un experto habitual en la materia pueda entender fácilmente la presente divulgación. La divulgación se puede realizar, sin embargo, en muchas formas diferentes y no se debe interpretar como limitante a las realizaciones que se describen en el presente documento;
En lo sucesivo en el presente documento, se describirán en detalle realizaciones de la presente invención con referencia a los dibujos.
Las figuras 1 a 3 son diagramas en los que se muestran ejemplos en los que se inserta un cigarrillo en un dispositivo generador de aerosol.
Con referencia a la figura 1, el dispositivo generador de aerosol 10000 incluye una batería 11000, un controlador 12000 y un calentador 13000. Con referencia a las figuras 2 y 3, el dispositivo generador de aerosol 10000 puede incluir además un vaporizador 14000. Además, un cigarrillo 20000 puede ser insertado en un espacio interno del dispositivo generador de aerosol 10000.
En las figuras 1 a 3 se ilustran componentes del dispositivo generador de aerosol 10000, que están relacionados con las presentes realizaciones. Por tanto, un experto habitual en la materia relacionada con la presente realización entenderá que en el dispositivo generador de aerosol 10000 pueden estar incluidos además otros componentes de propósito general, además de los componentes que se ilustran en las figuras 1 a 3.
Además, en las figuras 2 y 3 se ilustra que el dispositivo generador de aerosol 10000 incluye el calentador 13000.
En la figura 1 se ilustra que la batería 11000, el controlador 12000 y el calentador 13000 están dispuestos en serie. Además, en la figura 2 se ilustra que la batería 11000, el controlador 12000, el vaporizador 14000 y el calentador 13000 están dispuestos en serie. Además, en la figura 3 se ilustra que el vaporizador 14000 y el calentador 13000 están dispuestos en paralelo. Sin embargo, la estructura interna del dispositivo generador de aerosol 10000 no es limitante a las estructuras que se ilustran en las figuras 1 a 3. En otras palabras, de acuerdo con el diseño del dispositivo generador de aerosol 100, la batería 11000, el controlador 12000, el calentador 13000 y el vaporizador 14000 se pueden disponer de manera diferente.
Cuando el cigarrillo 20000 se inserta en el dispositivo generador de aerosol 100, el dispositivo generador de aerosol 10000 puede hacer funcionar el calentador 13000 y/o el vaporizador 14000 para generar un aerosol a partir del cigarrillo 20000 y/o el vaporizador 14000. El aerosol generado por el calentador 13000 y/o el vaporizador 14000 se suministra a un usuario pasando a través del cigarrillo 20000.
Según sea necesario, incluso cuando el cigarrillo 20000 no se inserta en el dispositivo generador de aerosol 10000, el dispositivo generador de aerosol 10000 puede calentar el calentador 13000.
La batería 11000 puede suministrar potencia eléctrica que se usa para que funcione el dispositivo generador de aerosol 10000. Por ejemplo, la batería 11000 puede suministrar potencia para calentar el calentador 13000 o el vaporizador 14000, y puede suministrar potencia para hacer funcionar el controlador 12000. Además, la batería 11000 puede suministrar potencia para el funcionamiento de una pantalla, un sensor, un motor, etcétera, montados en el dispositivo generador de aerosol 10000.
El controlador 12000 puede controlar generalmente el funcionamiento del dispositivo generador de aerosol 10000. En detalle, el controlador 12000 puede controlar no sólo el funcionamiento de la batería 11000, el calentador 13000 y el vaporizador 14000, sino también el funcionamiento de otros componentes incluidos en el dispositivo generador de aerosol 10000. Además, el controlador 12000 puede comprobar un estado de cada uno de los componentes del dispositivo generador de aerosol 10000 para determinar si el dispositivo generador de aerosol 10000 es, o no, capaz de funcionar.
El controlador 12000 puede incluir al menos un procesador. Un procesador se puede implementar como una matriz de una pluralidad de compuertas lógicas o se puede implementar como una combinación de un microprocesador de propósito general y una memoria en la que se almacena un programa ejecutable en el microprocesador. Un experto habitual en la materia entenderá que el procesador se puede implementar en otras formas de hardware.
El calentador 13000 se puede calentar mediante la potencia que se suministra desde la batería 11000. Por ejemplo, cuando el cigarrillo 20000 se inserta en el dispositivo generador de aerosol 10000, el calentador 13000 puede estar ubicado fuera del cigarrillo 20000. Por tanto, el calentador 13000 calentado puede aumentar la temperatura de un material generador de aerosol en el cigarrillo 20000.
El calentador 13000 puede incluir un calentador eléctricamente resistivo. Por ejemplo, el calentador 13000 puede incluir una pista eléctricamente conductora y el calentador 13000 se puede calentar cuando las corrientes fluyen a través de la pista eléctricamente conductora. Sin embargo, el calentador 13000 no se limita a los ejemplos descritos anteriormente y puede incluir todos los calentadores que se pueden calentar a una temperatura deseada. En este caso, la temperatura deseada se puede preestablecer en el dispositivo generador de aerosol 10000 o puede ser establecida por un usuario.
El calentador 13000 puede incluir un calentador de inducción. En detalle, el calentador 13000 puede incluir una bobina eléctricamente conductora para calentar un cigarrillo en un método de calentamiento por inducción y el cigarrillo puede incluir un susceptor que puede ser calentado por el calentador de inducción.
Por ejemplo, el calentador 13000 puede incluir un elemento de calentamiento de tipo tubo, un elemento de calentamiento de tipo placa, un elemento de calentamiento de tipo aguja o un elemento de calentamiento de tipo barra, y puede calentar el interior o el exterior del cigarrillo 20000, de acuerdo con la forma del elemento de calentamiento.
Además, el dispositivo generador de aerosol 10000 puede incluir una pluralidad de calentadores 13000. En este caso, la pluralidad de calentadores 13000 se puede insertar en el cigarrillo 20000 o se puede disponer fuera del cigarrillo 20000. Además, algunos de la pluralidad de calentadores 13000 se pueden insertar en el cigarrillo 20000 y los otros se pueden disponer fuera del cigarrillo 20000. Además, la forma del calentador 13000 no es limitante a las formas que se ilustran en las figuras 1 a 3 y puede incluir diferentes formas.
El vaporizador 14000 puede generar un aerosol al calentar una composición líquida y el aerosol generado puede pasar a través del cigarrillo 20000 para ser suministrado a un usuario. En otras palabras, el aerosol generado a través del vaporizador 14000 puede moverse a lo largo de un paso de flujo de aire del dispositivo generador de aerosol 10000 y el paso de flujo de aire se puede configurar de modo que el aerosol generado a través del vaporizador 14000 pase a través del cigarrillo 20000 para ser suministrado al usuario.
Por ejemplo, el vaporizador 14000 puede incluir un depósito de líquido, un elemento de suministro de líquido y un elemento de calentamiento, pero sin limitación a los mismos. Por ejemplo, el depósito de líquido, el elemento de suministro de líquido y el elemento de calentamiento pueden estar incluidos en el dispositivo generador de aerosol 10000 como módulos independientes.
El depósito de líquido puede almacenar una composición líquida. Por ejemplo, la composición líquida puede ser un líquido que incluye un material que contiene tabaco que tiene un componente volátil de aroma a tabaco o un líquido que incluye un material distinto de tabaco. El depósito de líquido se puede conformar para que sea desmontable del vaporizador 14000 o se puede conformar de manera integrada con el vaporizador 14000.
Por ejemplo, la composición líquida puede incluir agua, un disolvente, etanol, extracto vegetal, especias, aromatizantes o una mezcla de vitaminas. Las especias pueden incluir mentol, menta, aceite de hierbabuena y diferentes ingredientes con aroma de frutas, pero sin limitación a los mismos. Los aromatizantes pueden incluir ingredientes capaces de proporcionar diferentes aromas o sabores a un usuario. Las mezclas de vitaminas pueden ser una mezcla de al menos una de vitamina A, vitamina B, vitamina C y vitamina E, pero sin limitación a las mismas. Además, la composición líquida puede incluir una sustancia formadora de aerosol, como glicerina y propilenglicol.
El elemento de suministro de líquido puede suministrar la composición líquida del depósito de líquido al elemento de calentamiento. Por ejemplo, el elemento de suministro de líquido puede ser una mecha, como fibra de algodón, fibra cerámica, fibra de vidrio o cerámica porosa, pero sin limitación a las mismas.
El elemento de calentamiento es un elemento para calentar la composición líquida suministrada por el elemento de suministro de líquido. Por ejemplo, el elemento de calentamiento puede ser un alambre de calentamiento de metal, una placa caliente de metal, un calentador cerámico o similares, pero sin limitación a los mismos. Además, el elemento de calentamiento puede incluir un filamento conductor, como alambre de cromoníquel, y se puede posicionar enrollado alrededor del elemento de suministro de líquido. El elemento de calentamiento se puede calentar mediante un suministro de corriente y puede transferir calor a la composición líquida en contacto con el elemento de calentamiento, calentando de ese modo la composición líquida. Como resultado, se puede generar aerosol.
Por ejemplo, se puede hacer referencia al vaporizador 14000 como cartucho o atomizador, pero sin limitación a los mismos.
El dispositivo generador de aerosol 10000 puede incluir además componentes de propósito general, además de la batería 11000, el controlador 12000, el calentador 13000 y el vaporizador 14000. Por ejemplo, el dispositivo generador de aerosol 10000 puede incluir una pantalla capaz de emitir información visual y/o un motor para emitir información háptica. Además, el dispositivo generador de aerosol 10000 incluye al menos un sensor (por ejemplo, un sensor de detección de inhalación, un sensor de detección de temperatura, un sensor de detección de inserción de cigarrillos, etcétera). Además, el dispositivo generador de aerosol 10000 se puede conformar como una estructura que, incluso cuando el cigarrillo 20000 se inserta en el dispositivo generador de aerosol 10000, puede introducir aire externo o descargar aire interno.
Aunque no se ilustra en las figuras 1 a 3, el dispositivo generador de aerosol 10000 y un soporte adicional pueden formar un sistema juntos. Por ejemplo, el soporte se puede usar para cargar la batería 11000 del dispositivo generador de aerosol 10000. Como alternativa, el calentador 13000 se puede calentar cuando el soporte y el dispositivo generador de aerosol 10000 están acoplados entre sí.
El cigarrillo 20000 puede ser similar a un cigarrillo de combustión general. Por ejemplo, el cigarrillo 20000 se puede dividir en una primera porción que incluye un material generador de aerosol y una segunda porción que incluye un filtro, etcétera. Como alternativa, la segunda porción del cigarrillo 20000 también puede incluir un material generador de aerosol. Por ejemplo, un material generador de aerosol fabricado en forma de gránulos o cápsulas se puede insertar en la segunda porción.
Se puede insertar la primera porción completa en el dispositivo generador de aerosol 10000 y la segunda porción se puede exponer al exterior. Como alternativa, se puede insertar sólo una porción de la primera porción en el dispositivo generador de aerosol 10000, o se puede insertar la primera porción completa y una porción de la segunda porción en el dispositivo generador de aerosol 10000. El usuario puede inhalar aerosol mientras sostiene la segunda porción con la boca. En este caso, el aerosol se genera por el aire externo que pasa a través de la primera porción, y el aerosol generado pasa a través de la segunda porción y se suministra a la boca del usuario.
Por ejemplo, el aire externo puede fluir hacia al menos un paso de aire conformado en el dispositivo generador de aerosol 10000. Por ejemplo, el usuario puede ajustar la apertura y el cierre del paso de aire y/o un tamaño del paso de aire conformado en el dispositivo generador de aerosol 10000. En consecuencia, el usuario puede ajustar la cantidad de humo y la satisfacción de fumar. A modo de otro ejemplo, el aire externo puede fluir hacia el cigarrillo 20000 a través de al menos un orificio conformado en una superficie del cigarrillo 20000.
En lo sucesivo en el presente documento, se describirá una realización en detalle con referencia a la figura 4.
En la figura 4 se ilustra un ejemplo de un cigarrillo.
Con referencia a la figura 4, el cigarrillo 20000 puede incluir una barra de tabaco 21000 y una barra de filtro 22000. La primera porción descrita anteriormente con referencia a las figuras 1 a 3 puede incluir la barra de tabaco 21000, y la segunda porción puede incluir la barra de filtro 22000.
En la figura 4 se ilustra que la barra de filtro 22000 incluye un segmento único, pero sin limitación al mismo. En otras palabras, la barra de filtro 22000 puede incluir una pluralidad de segmentos. Por ejemplo, la barra de filtro 22000 puede incluir un primer segmento configurado para enfriar un aerosol y un segundo segmento configurado para filtrar un componente determinado incluido en el aerosol. Además, según sea necesario, la barra de filtro 22000 puede incluir además al menos un segmento configurado para realizar otras funciones.
El cigarrillo 20000 se puede envasar mediante al menos una envoltura 24000. La envoltura 24000 puede tener al menos un orificio a través del cual se puede introducir aire externo o se puede descargar aire interno. Por ejemplo, el cigarrillo 20000 se puede envasar a través de una envoltura 24000. A modo de otro ejemplo, el cigarrillo 20000 se puede envasar doblemente mediante al menos dos envolturas 24000. Por ejemplo, la barra de tabaco 21000 se puede envasar mediante una primera envoltura y la barra de filtro 22000 se puede envasar mediante una segunda envoltura. Además, la barra de tabaco 21000 y la barra de filtro 22000, que se envasan respectivamente mediante envolturas separadas, pueden estar acopladas entre sí y el cigarrillo 20000 completo se puede envasar nuevamente mediante una tercera envoltura. Cuando cada una de la barra de tabaco 21000 y la barra de filtro 22000 incluye una pluralidad de segmentos, cada segmento se puede envasar mediante una envoltura separada. Además, el cigarrillo 20000 completo que incluye la pluralidad de segmentos, que se envasan respectivamente mediante las envolturas separadas y están acoplados entre sí, se puede volver a envasar mediante otra envoltura.
La barra de tabaco 21000 puede incluir un material generador de aerosol. Por ejemplo, el material generador de aerosol puede incluir al menos uno de glicerina, propilenglicol, etilenglicol, dipropilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, tetraetilenglicol y alcohol oleílico, pero sin limitación a los mismos. Además, la barra de tabaco 21000 puede incluir otros aditivos, como aromas, un agente humectante y/o un ácido orgánico. Además, la barra de tabaco 21000 puede incluir un líquido aromatizado, como mentol o un humectante, que se inyecta en la barra de tabaco 21000.
La barra de tabaco 21000 se puede fabricar en diferentes formas. Por ejemplo, la barra de tabaco 21000 se puede conformar como una hoja o una hebra. Además, la barra de tabaco 21000 se puede conformar como un tabaco de pipa, que está conformado por pequeños trozos cortados de una hoja de tabaco. Además, la barra de tabaco 21000 puede estar rodeada por un material conductor térmico. Por ejemplo, el material conductor térmico puede ser, pero sin limitación, una lámina de metal, como lámina de aluminio. Por ejemplo, el material conductor térmico que rodea la barra de tabaco 21000 puede distribuir uniformemente el calor transmitido a la barra de tabaco 21000 y, por tanto, se puede aumentar la conductividad térmica aplicada a la barra de tabaco y se puede mejorar el sabor del tabaco. Además, el material conductor térmico que rodea la barra de tabaco 21000 puede actuar como un susceptor calentado mediante el calentador de inducción. En este caso, aunque no se ilustra en los dibujos, la barra de tabaco 21000 puede incluir además un susceptor adicional, además del material conductor térmico que rodea la barra de tabaco 21000.
La barra de filtro 22000 puede incluir un filtro de acetato de celulosa. Las formas de la barra de filtro 22000 no son limitantes. Por ejemplo, la barra de filtro 22000 puede incluir una barra de tipo cilindro o una barra de tipo tubo que tiene un interior hueco. Además, la barra de filtro 22000 puede incluir una barra de tipo de rebaje. Cuando la barra de filtro 22000 incluye una pluralidad de segmentos, al menos uno de la pluralidad de segmentos puede tener una forma diferente.
La barra de filtro 22000 se puede conformar para generar aromas. Por ejemplo, se puede inyectar un líquido aromatizante en la barra de filtro 22000 o se puede insertar una fibra adicional recubierta con un líquido aromatizante en la barra de filtro 22000.
Además, la barra de filtro 22000 puede incluir al menos una cápsula 23000. En este caso, la cápsula 23000 puede realizar una función de generación de aroma o una función de generación de aerosol. Por ejemplo, la cápsula 23000 puede tener una configuración en la que un líquido que contiene un material aromatizante se envuelve con una película. Por ejemplo, la cápsula 23000 puede tener una forma esférica o cilíndrica, pero sin limitación a las mismas.
Cuando la barra de filtro 22000 incluye un segmento configurado para enfriar el aerosol, el segmento de enfriamiento puede incluir un material polimérico o un material polimérico biodegradable. Por ejemplo, el segmento de enfriamiento puede incluir solo ácido poliláctico puro, pero el material para conformar el segmento de enfriamiento no es limitante al mismo. En algunas realizaciones, el segmento de enfriamiento puede incluir un filtro de acetato de celulosa que tiene una pluralidad de orificios. Sin embargo, el segmento de enfriamiento no es limitante al ejemplo descrito anteriormente y no se limita siempre que el segmento de enfriamiento enfríe el aerosol.
Mientras tanto, aunque no se muestra en la figura 4, el cigarrillo 20000 de acuerdo con una realización puede incluir además un filtro de extremo frontal. El filtro de extremo frontal puede estar ubicado en un lado de la barra de tabaco 21000, que no está orientada hacia la varilla de filtro 22000. El filtro de extremo frontal puede impedir que la barra de tabaco 21000 se separe y puede impedir que un aerosol licuado fluya hacia el dispositivo generador de aerosol 10000 (figuras 1 a 3) desde la barra de tabaco 21000, mientras se fuma.
La figura 5 es una vista en sección transversal de un dispositivo generador de aerosol de acuerdo con una realización. En lo sucesivo en el presente documento, el contenido descrito anteriormente con respecto al dispositivo generador de aerosol 10000 de las figuras 1-4 también se puede aplicar a un dispositivo generador de aerosol que se describirá a continuación.
Con referencia a la figura 5, un dispositivo generador de aerosol 100 puede incluir una carcasa 101 e incluye una batería 110, la placa de circuito impreso 120, un calentador 130 y sensores de temperatura 161, 162, 163 y 164.
La carcasa 101 forma un exterior del dispositivo generador de aerosol 100. Además, una abertura 102 en la que se inserta un cigarrillo está conformada en un lado de la carcasa 101.
La placa de circuito impreso 120 incluye un controlador. Por ejemplo, el controlador puede ser una unidad de microcontrolador (MCU). La MCU es hardware que controla el funcionamiento general del dispositivo generador de aerosol 100. La MCU incluye al menos un procesador. También se puede implementar un procesador mediante una matriz de una pluralidad de compuertas lógicas o se puede implementar también mediante una combinación de un microprocesador de propósito general y una memoria en la que se almacena un programa ejecutable en el microprocesador. Además, se debe entender por los expertos en la materia a la que pertenece la presente realización que el procesador se puede implementar mediante otros tipos de hardware.
La MCU puede controlar el funcionamiento general del calentador 130. En una realización, la MCU puede controlar la potencia que se suministra al calentador 130 basándose en un valor detectado por al menos un sensor de modo que el funcionamiento del calentador 130 comience o finalice. Además, la MCU puede controlar la cantidad de potencia que se suministra al calentador 130 y un tiempo cuándo se suministra potencia basándose en un valor detectado por al menos un sensor para que el calentador 130 pueda ser calentado a una temperatura predeterminada o pueda mantener una temperatura apropiada.
Como se describirá posteriormente, la MCU puede monitorizar las temperaturas de los componentes internos a través de al menos uno de los sensores de temperatura 161, 162, 163 y 164, y puede impedir el funcionamiento anómalo del dispositivo generador de aerosol 100 basándose en las temperaturas de los componentes internos del dispositivo generador de aerosol 100.
Los sensores de temperatura 161, 162, 163 y 164 pueden detectar temperaturas de componentes internos dispuestos dentro de la carcasa 101 del dispositivo generador de aerosol 100. Por ejemplo, los componentes internos pueden incluir la batería 110, la placa de circuito impreso 120 sobre la que está dispuesto un controlador, y el calentador 130. Los componentes internos incluyen además otros componentes además de los componentes descritos anteriormente.
El dispositivo generador de aerosol 100 incluye un primer sensor de temperatura 161 que detecta una temperatura del calentador 130, un segundo sensor de temperatura 162 que detecta una temperatura de la placa de circuito impreso 120, y un tercer sensor de temperatura 163 que está dispuesto dentro de la carcasa 101 y detecta una temperatura del exterior del dispositivo generador de aerosol 100, y un sensor de temperatura de batería 164 que detecta una temperatura de la batería 110. Además, el dispositivo generador de aerosol 100 puede incluir además otro sensor de temperatura que detecta temperaturas de otros componentes además de los componentes descritos anteriormente.
El primer sensor de temperatura 161 puede estar dispuesto en el calentador 130 para detectar una temperatura del calentador 130. El primer sensor de temperatura 161 puede medir la temperatura del calentador 130 de una manera que implique contacto o sin contacto. Por ejemplo, el primer sensor de temperatura 161 es un sensor detector de temperatura de resistencia (RTD). Si el dispositivo generador de aerosol 100 calienta un cigarrillo usando un método de calentamiento por inducción, el primer sensor de temperatura 161 puede estar dispuesto en un susceptor para detectar una temperatura del susceptor. Además, el primer sensor de temperatura 161 puede ser un tipo de sensor que no es afectado por un campo magnético aplicado por una bobina.
El segundo sensor de temperatura 162 detecta una temperatura interna del dispositivo generador de aerosol 100. Por ejemplo, el sensor de temperatura 162 puede ser un termistor. El segundo sensor de temperatura 162 puede estar dispuesto en un punto donde la generación de calor es alta en el dispositivo generador de aerosol 100. Por ejemplo, el segundo sensor de temperatura 162 puede estar dispuesto para detectar una temperatura de la placa de circuito impreso 120. En particular, una temperatura de un punto adyacente al calentador 130 sobre la placa de circuito impreso 120 puede ser la más alta y, por tanto, el segundo sensor de temperatura 162 puede detectar la temperatura del punto adyacente al calentador 130 sobre la placa de circuito impreso 120.
El tercer sensor de temperatura 163 puede detectar una temperatura del entorno externo del dispositivo generador de aerosol 100. El tercer sensor de temperatura 163 se puede instalar en un punto donde la generación de calor es la más baja dentro del dispositivo generador de aerosol 100 y donde la temperatura es la más cercana al entorno externo. Por ejemplo, el tercer sensor de temperatura 163 puede estar dispuesto en el lado opuesto de la carcasa 101 desde la abertura 102 para detectar una temperatura externa. En una realización, el tercer sensor de temperatura 163 puede medir la temperatura y la humedad juntas según sea necesario.
El sensor de temperatura de batería 164 detecta una temperatura de la batería 110. Por ejemplo, el sensor de temperatura de batería 164 puede ser un sensor de coeficiente de temperatura negativo (NTC). El sensor de temperatura de batería 164 puede estar dispuesto sobre una superficie lateral, la superficie frontal y/o la superficie posterior de la batería 110 para detectar una temperatura superficial de la batería 110. Además, el sensor de temperatura de batería 164 puede estar dispuesto alrededor de la batería 110 para detectar una temperatura superficial de la batería 110.
Mientras tanto, los sensores de temperatura 161, 162, 163 y 164 no son limitantes a los tipos descritos anteriormente, y se pueden instalar otros tipos de sensores de temperatura en el dispositivo generador de aerosol 100 según sea necesario.
La figura 6 es un diagrama de flujo en el que se ilustra un método de funcionamiento ilustrativo del dispositivo generador de aerosol de acuerdo con la realización que se ilustra en la figura 5.
Con referencia a 6, en la etapa S101, cuando el dispositivo generador de aerosol 100 entra en un estado de encendido, un controlador (por ejemplo, una MCU) inicia un procedimiento de funcionamiento estable para impedir el funcionamiento anómalo del dispositivo generador de aerosol basándose en las temperaturas de los componentes internos del dispositivo generador de aerosol 100.
En la etapa S102, el primer sensor de temperatura 161 (por ejemplo, un sensor RTD) puede detectar una temperatura del calentador 130 y transmitir datos de temperatura del calentador 130 a la MCU. En consecuencia, la MCU puede monitorizar la temperatura del calentador 130.
En la etapa S103, el segundo sensor de temperatura 162 (por ejemplo, un termistor) puede detectar una temperatura de la placa de circuito impreso 120 y transmitir datos de temperatura de la placa de circuito impreso 120 a la MCU. En consecuencia, la MCU puede monitorizar la temperatura de la placa de circuito impreso 120. Además, el tercer sensor de temperatura 163 (por ejemplo, un termohigrómetro) puede detectar una temperatura externa de la carcasa 101 del dispositivo generador de aerosol 100 y transmitir datos de la temperatura detectada a la MCU. Por tanto, la MCU puede monitorizar la temperatura externa. En la figura 6, la etapa S102 y la etapa S103 se ilustran como etapas secuenciales, pero el orden de realización de las etapas no es limitante a los mismos. Por ejemplo, desde el primer sensor de temperatura 161 al tercer sensor de temperatura 163 pueden detectar simultáneamente las temperaturas de los componentes internos. Además, la etapa 103 se puede realizar después de la etapa 102.
En la etapa S104, la MCU determina si la temperatura detectada por cada uno de los sensores de temperatura 161, 162 y 163 es mayor que o igual a una primera temperatura preestablecida. En este caso, la primera temperatura puede indicar una temperatura que se mide cuando los componentes se sobrecalientan.
En la etapa S104, cuando las temperaturas de uno o más de los componentes internos son mayores que o iguales a la primera temperatura preestablecida, el proceso puede proseguir a la etapa S105. Sin embargo, cuando la temperatura de los componentes internos respectivos es menor que la primera temperatura, la MCU repite la etapa S104 hasta que se determina que la temperatura de uno o más de los componentes internos es mayor que o igual a la primera temperatura.
En la etapa S105, la MCU determina si las temperaturas detectadas por los respectivos sensores de temperatura 161, 162 y 163 son o no mayores que o iguales a una segunda temperatura preestablecida. En este caso, la segunda temperatura es mayor que la primera temperatura descrita anteriormente y puede indicar que el dispositivo generador de aerosol 100, más allá de estar sobrecalentado, está funcionando de manera anómala.
En la etapa S105, cuando la temperatura de uno o más de los componentes internos es mayor que o igual a la segunda temperatura presente, el proceso puede proseguir a la etapa S107. En la etapa S107, la MCU determina que el dispositivo generador de aerosol 100 funciona de manera anómala. Además, la MCU puede emitir una notificación de terminación del dispositivo generador de aerosol 100 a un usuario, y detener el funcionamiento del dispositivo generador de aerosol 100. Además, el dispositivo generador de aerosol 100 también se puede reiniciar para resolver el problema generado.
La MCU puede aplicar una señal de autorización a al menos un regulador de baja caída de tensión (LDO) (no ilustrado) para controlar el suministro de una tensión o una corriente a los componentes internos que consumen potencia para hacer funcionar el dispositivo generador de aerosol 100. El LDO puede indicar al hardware que proporcione tensión/corriente regulada a componentes internos que consumen potencia, mediante el uso de potencia suministrada desde la batería 110.
Con el fin de detener el funcionamiento del dispositivo generador de aerosol 100, por ejemplo, la MCU puede no aplicar una señal de autorización a al menos un LDO. En consecuencia, al menos un LDO puede ser inhabilitado, y se puede interrumpir una conexión eléctrica entre la batería 110 y los componentes internos que consumen potencia conectados a través de cada uno de al menos un LDO. Los componentes internos que están conectados a cada uno de al menos un LDO y que consumen potencia, se pueden desactivar a medida que se interrumpe la conexión eléctrica con la batería 110 y, en consecuencia, se puede detener el funcionamiento del dispositivo generador de aerosol 100.
En la etapa S105, cuando las temperaturas de los componentes internos respectivos son menores que la segunda temperatura, el proceso puede proseguir a la etapa S106. En este caso, uno o más de los componentes internos no alcanzan una temperatura de funcionamiento anómala, pero aún es mayor que una temperatura de funcionamiento normal. Por tanto, se emite una notificación de sobrecalentamiento a un usuario. Por ejemplo, la notificación de sobrecalentamiento se puede emitir mediante una pantalla capaz de emitir la información visual descrita anteriormente y/o mediante un motor capaz de emitir información táctil. En consecuencia, un usuario puede reconocer que el dispositivo generador de aerosol 100 está en un estado sobrecalentado, y el usuario puede tomar medidas apropiadas, como detener temporalmente el uso del dispositivo generador de aerosol 100 o bajar la temperatura del calentador 130. Después de emitir la notificación de sobrecalentamiento en la etapa S106, la MCU repite la etapa S105 para monitorizar nuevamente las temperaturas de los componentes internos respectivos.
En la realización descrita anteriormente, las temperaturas de los componentes internos del dispositivo generador de aerosol 100 se determinan basándose en una temperatura de sobrecalentamiento y una temperatura anómala, y se emite una notificación de sobrecalentamiento a un usuario antes de una notificación de funcionamiento anómalo. Por tanto, el dispositivo generador de aerosol 100 puede funcionar de manera estable.
La figura 7 es un diagrama de flujo en el que se ilustra otro método de funcionamiento ilustrativo del dispositivo generador de aerosol de acuerdo con la realización que se ilustra en la figura 5.
Con referencia a la figura 7, en la etapa S201, cuando el dispositivo generador de aerosol 100 entra en un estado de encendido, una MCU inicia un procedimiento de funcionamiento estable de batería para impedir el funcionamiento anómalo del dispositivo generador de aerosol 100, basándose en la temperatura de la batería 110.
Cuando la batería 110 se daña por alguna razón, la temperatura de la batería 110 se vuelve mayor que la temperatura durante el funcionamiento normal. En consecuencia, cuando la batería emite una sobreintensidad o cuando la batería está sobrecargada, excesivamente descargada, cortocircuitada o sobrecalentada, la MCU puede iniciar un procedimiento de funcionamiento estable de batería basándose en la temperatura detectada.
En la etapa S202, el sensor de temperatura de batería 164 (por ejemplo, un sensor NTC) puede detectar la temperatura de la batería 110 y transmitir datos de temperatura de la batería 110 a una MCU. En consecuencia, la MCU puede monitorizar la temperatura de la batería 110.
En la etapa S203, la MCU determina si la temperatura detectada por el sensor de temperatura de batería 164 es o no mayor que o igual a una primera temperatura de batería preestablecida. En este caso, la primera temperatura de batería puede indicar una temperatura que está por encima de un intervalo de temperatura de la batería 110 durante el funcionamiento normal.
Cuando la temperatura de la batería 110 es mayor que o igual a la primera temperatura de batería preestablecida en la etapa S203, el procedimiento puede proseguir a la etapa S204. Sin embargo, cuando la temperatura de la batería 110 es menor que la primera temperatura de batería, la MCU repite la etapa S203 hasta que se determina que la temperatura de la batería 110 es mayor que o igual a la primera temperatura de batería.
En la etapa S204, la MCU determina si la temperatura detectada por el sensor de temperatura de batería 164 es o no mayor que o igual a una segunda temperatura de batería preestablecida. En este caso, la segunda temperatura de la batería es mayor que la primera temperatura de batería descrita anteriormente, y puede indicar que la batería 110 (o el dispositivo generador de aerosol 100), más allá de estar sobrecalentados, están funcionando de manera anómala.
Cuando la temperatura de la batería 110 es mayor que o igual a la segunda temperatura de batería preestablecida en la etapa S204, el proceso puede proseguir a la etapa S206. En la etapa S206, la MCU determina que la batería 110 funciona de manera anómala. Por tanto, la MCU puede detener el uso de la batería 110 y el funcionamiento del dispositivo generador de aerosol 100. Además, el dispositivo generador de aerosol 100 también se puede reiniciar para resolver el problema generado.
Sin embargo, cuando la temperatura de la batería 110 es menor que la segunda temperatura de batería en la etapa S204, el proceso puede proseguir a la etapa S205, En este caso, la batería 110 no alcanza una temperatura de funcionamiento anómalo, pero aún está sobrecalentada. Por tanto, se emite una notificación de sobrecalentamiento de la batería a un usuario. Por ejemplo, la notificación de sobrecalentamiento de la batería se puede emitir mediante una pantalla capaz de emitir la información visual descrita anteriormente y/o un motor capaz de emitir información táctil. En consecuencia, un usuario puede reconocer que la batería 110 está en un estado sobrecalentado, y el usuario puede tomar una medida apropiada, como la detención temporal del uso del dispositivo generador de aerosol 100, etcétera. Después de emitir la notificación de sobrecalentamiento de la batería 110 en la etapa S205, la MCU repite la etapa S204 para monitorizar de nuevo la temperatura de la batería 110.
Al menos uno de los componentes, elementos, módulos o unidades (colectivamente "componentes" en este párrafo) representados por un bloque en los dibujos, como el controlador 12000, se pueden incorporar como diferentes números de estructuras de hardware, software y/o firmware que ejecutan las funciones respectivas descritas anteriormente, de acuerdo con una realización ilustrativa. Por ejemplo, al menos uno de estos componentes puede usar una estructura de circuito directo, como una memoria, un procesador, un circuito lógico, una tabla de consulta, etcétera, que pueden ejecutar las funciones respectivas a través de controles de uno o más microprocesadores u otros aparatos de control. Además, al menos uno de estos componentes se puede incorporar específicamente por un módulo, un programa o una parte de código, que contiene una o más instrucciones ejecutables para realizar funciones lógicas especificadas, y ejecutadas por uno o más microprocesadores u otros aparatos de control. Además, al menos uno de estos componentes puede incluir o se puede implementar por un procesador, como una unidad central de procesamiento (CPU), que realiza las funciones respectivas, un microprocesador o similares. Dos o más de estos componentes se pueden combinar en un único componente que realiza todas las operaciones o funciones de los dos o más componentes combinados. Además, al menos parte de las funciones de al menos uno de estos componentes se pueden realizar por otro de estos componentes. Además, aunque no se ilustra un bus en los diagramas de bloques anteriores, la comunicación entre los componentes se puede realizar a través del bus. Los aspectos funcionales de las realizaciones ilustrativas anteriores se pueden implementar en algoritmos que se ejecutan en uno o más procesadores. Además, los componentes representados por un bloque o etapas de procesamiento pueden emplear cualquier número de técnicas de la materia relacionadas para la configuración de la electrónica, el procesamiento y/o control de señales, el procesamiento de datos y similares.
Un ejemplo también se puede implementar en la forma de un medio de grabación que incluye instrucciones ejecutables por un ordenador, como un módulo de programa ejecutable por el ordenador. Un medio legible por ordenador puede ser cualquier medio disponible que sea accesible por un ordenador e incluya tanto medios volátiles como no volátiles, y medios extraíbles y no extraíbles. Además, el medio legible por ordenador puede incluir tanto un medio de almacenamiento informático como un medio de comunicación. El medio de almacenamiento informático incluye todos los medios volátiles y no volátiles, y extraíbles y no extraíbles implementados por cualquier método o tecnología para el almacenamiento de información, como instrucciones legibles por ordenador, estructuras de datos, módulos de programa u otros datos. El medio de comunicación normalmente incluye instrucciones legibles por ordenador, estructuras de datos, otros datos en señales de datos moduladas, como módulos de programa u otros mecanismos de transmisión, e incluye cualquier medio de transferencia de información.
Los expertos en el campo técnico relacionado con la presente invención apreciarán que la presente invención se puede implementar en una forma modificada sin desviarse del alcance de la presente invención como se muestra en las reivindicaciones.
El alcance de la presente invención se delimita por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (5)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema generador de aerosol que comprende:
un dispositivo generador de aerosol (100, 10000) que tiene un primer espacio de alojamiento en el que se puede insertar un artículo generador de aerosol (20000) que incluye un susceptor; y
un soporte que tiene un segundo espacio de alojamiento en el que se puede alojar el dispositivo generador de aerosol (100, 10000),
en donde el dispositivo generador de aerosol (100, 10000) incluye:
una batería (110, 11000) configurada para ser cargada mediante la potencia recibida desde el soporte mientras el dispositivo generador de aerosol está alojado en el segundo espacio de alojamiento;
un primer sensor de temperatura (164) configurado para detectar una temperatura de batería;
una bobina de inducción (130, 13000) configurada para recibir potencia de la batería para formar un campo magnético en el primer espacio de alojamiento;
un controlador (120, 12000) conectado eléctricamente a la bobina de inducción y dispuesto sobre una placa de circuito impreso; y
un segundo sensor de temperatura (162) configurado para detectar una temperatura de un punto adyacente al primer espacio de alojamiento,
en donde el controlador (120, 12000) está configurado para determinar el funcionamiento anómalo del dispositivo generador de aerosol basándose en una temperatura detectada por al menos uno del primer sensor de temperatura (164) y del segundo sensor de temperatura (162).
2. El sistema generador de aerosol de la reivindicación 1, en donde, cuando se determina el funcionamiento anómalo, el controlador (120, 12000) está configurado para emitir una notificación de sobrecalentamiento del dispositivo generador de aerosol (100) o para detener el funcionamiento del dispositivo generador de aerosol (100).
3. El sistema generador de aerosol de la reivindicación 2, en donde, cuando la temperatura detectada es igual a o mayor que una primera temperatura, el controlador (120, 12000) está configurado para emitir la notificación de sobrecalentamiento o para detener el funcionamiento del dispositivo generador de aerosol (100).
4. El sistema generador de aerosol de la reivindicación 3, en donde, cuando la temperatura detectada es igual a o mayor que una segunda temperatura mayor que la primera temperatura, el controlador (120, 12000) está configurado para detener el funcionamiento del dispositivo generador de aerosol (100).
5. El sistema generador de aerosol de la reivindicación 1, en donde el primer sensor de temperatura (164) y el segundo sensor de temperatura (162) son sensores de temperatura de tipos diferentes.
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