Электронная система снабжения парами

Электронная система снабжения парами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к электронным системам снабжения парами, таким как электронные системы подачи никотина (например, электронным сигаретам).

Уровень техники

Электронные системы снабжения парами, такие как электронные сигареты, обычно содержит резервуар с жидкостью, которая должна испаряться, обычно никотин. Когда пользователь делает вдох на устройстве, происходит включение нагревателя для испарения небольшого количества жидкости, пары которой, таким образом, вдыхаются пользователем.

Использование электронных сигарет в Великобритании к настоящему моменту резко выросло, так что по ряду оценок на сегодня в Великобритании такими сигаретами пользуются свыше миллиона человек.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение определено в прилагаемой формуле изобретения.

Согласно одному из аспектов предложена электронная система снабжения парами, содержащая:

датчик перепада давлений или датчик воздушного потока для мониторинга вдохов, совершаемых пользователем через электронную систему снабжения парами; и

модуль управления для обнаружения моментов начала и окончания вдоха на основе показаний датчика;

при этом модуль управления, конфигурирован для:

мониторинга суммарного (кумулятивного) периода вдыхания в пределах заданного окна; и

перевода электронной системы снабжения парами в «спящий» режим, если продолжительность такого суммарного периода превосходит заданную пороговую величину.

В одном из вариантов заданное окно представляет собой «катящееся» окно. Другими словами заданное окно представляет последние 20, 25, 30, 45 секунд и т.п., в зависимости от периода окна.

В одном из вариантов после перехода в спящий режим один или несколько компонентов системы должны быть «отсоединены» или вновь «присоединены» для перевода системы из спящего режима в режим использования (в котором можно вдыхать пары). В одном из вариантов электронная система снабжения парами содержит испаритель и источник питания, так что испаритель необходимо отсоединить и затем вновь присоединить к источнику питания для перехода вновь в режим использования. Такое отсоединение и повторное соединение можно рассматривать как своего рода форму сброса устройства (перевода его в начальное состояние).

Согласно еще одному аспекту предложена электронная система снабжения парами, содержащая:

датчик перепада давлений или датчик воздушного потока для мониторинга вдохов, совершаемых пользователем через электронную систему снабжения парами; и

модуль управления для обнаружения моментов начала и окончания вдоха на основе показаний датчика, при этом модуль управления, конфигурирован для:

мониторинга периода вдоха;

если продолжительность периода вдыхания превышает первый порог:

перевода электронной системы снабжения парами в неактивное состояние на заданный период времени;

перевода электронной системы снабжения парами в активное состояние по истечении указанного заданного периода времени;

мониторинга периода следующего вдоха; и

если период следующего вдоха превышает второй порог, перевод электронной системы снабжения парами в спящий режим.

В одном из вариантов система содержит испаритель, предназначенный для испарения жидкости с целью вдыхания пользователем электронной системы снабжения парами, и источник питания, содержащий батарейку или аккумулятор, для подачи питания испарителю. После перехода в спящий режим система может быть переведена назад в режим использования (в котором можно вдыхать пары), так что испаритель может получать питание, посредством отсоединения и повторного соединения испарителя с источником питания. Такое отсоединение и повторное соединение можно рассматривать как своего рода форму сброса устройства (перевода его в начальное состояние).

Первый порог может представлять собой такую же продолжительность периода, как и второй порог. В качестве альтернативы первый порог может быть выше второго порога. В качестве альтернативы, первый порог может быть ниже второго порога.

Продолжительность периода, равная первому и/или второму порогу, может составлять 3, 3,5, 4, 4,5 или 5 секунд. Продолжительность периода, равная первому и/или второму порогу, может быть в диапазоне 3-5 секунд, 3,5-5 секунд или 4-5 секунд. Продолжительность периода, равная первому и/или вторые порогу, может быть больше 3 с. Другие варианты могут использовать другие первые и/или вторые пороговые величины (которые могут быть одинаковыми, либо могут отличаться один от другого).

В одном из вариантов продолжительность периода неактивности может составлять 3-5 секунд. Другие варианты могут использовать другие величины продолжительности периода неактивности, например, в зависимости от желаемой конфигурации системы.

Согласно еще одному аспекту предложена электронная система снабжения парами, содержащая:

испаритель для осуществления испарения жидкости для вдыхания паров пользователем электронной системы снабжения парами;

источник питания, имеющий в составе батарейку или аккумулятор, для подачи питания испарителю;

систему регулирования питания для компенсации вариаций уровня напряжения питания, поступающего к испарителю от источника питания, с использованием широтно-импульсной модуляции и получения тем самым более согласованного постоянного выходного уровня испаренной жидкости для вдыхания пользователем.

В одном из вариантов система регулирования питания содержит генератор опорного напряжения, а уровень напряжения питания, поступающего к испарителю, определяют на основе сравнения с выходным напряжением от генератора опорного напряжения.

В одном из вариантов система регулирования питания содержит делитель напряжения для деления напряжения от источника питания перед сравнением с выходным напряжением от генератора опорного напряжения. Этот делитель напряжения может содержать пару резисторов, соединенных последовательно.

В одном из вариантов система регулирования питания может подавать испарителю приблизительно постоянный уровень энергии.

Еще в одном аспекте настоящего изобретения предложена электронная система снабжения парами, содержащая:

датчик перепада давлений или датчик воздушного потока для мониторинга вдохов, совершаемых пользователем через электронную систему снабжения парами; и

модуль управления для обнаружения моментов начала и окончания вдоха на основе показаний датчика;

при этом модуль управления, конфигурирован для:

обнаружения начала вдоха, когда текущее показание датчика отличается от предшествующего показания датчика более чем на первую пороговую величину; и

обнаружения окончания вдоха, когда текущее показание датчика отличается от предшествующего показания датчика менее чем на вторую пороговую величину;

при этом первая пороговая величина больше второй пороговой величины.

В одном из вариантов предшествующее показание датчика содержит параметр окружающей среды, обновляемый на периодической основе. В одном из вариантов после обнаружения начала вдоха модуль управления увеличивает частоту считывания показаний датчиков. В одном из вариантов после обнаружения начала вдоха модуль управления запускает один или несколько таймеров для отслеживания продолжительности этого конкретного вдоха.

В одном из вариантов первая пороговая величина может представлять собой абсолютную или относительную разность относительно предшествующего показания. Например, если первая пороговая величина представляет собой абсолютную разность относительно предшествующего показания, тогда эта разность может быть больше 150, 200, 250, 300, 350, 400 или 450 паскалей. В качестве альтернативы эта разность может быть в диапазоне от 150 до 450, от 200 до 400, от 250 до 350 или 300 до 350 паскалей. Если первая пороговая величина представляет собой разность, выраженную в процентах, относительно предшествующего показания, эта процентная разность может составлять 0,2%, 0,3% или 0,4% по сравнению с предшествующим показанием. Другие варианты могут использовать отличные от указанных выше величин абсолютной и/или относительной разности, либо могут применять другую стратегию для задания первой пороговой величины.

В одном из вариантов вторая пороговая величина может представлять собой абсолютную или относительную разность относительно предшествующего показания. Например, если вторая пороговая величина представляет собой абсолютную разность относительно предшествующего показания, эта разность может быть больше 80, 100 или 120 паскалей. В качестве альтернативы эта разность может находиться в диапазоне от 20 до 250, от 50 до 200 или от 75 до 150 паскалей. Если вторая пороговая величина представляет собой разность, выраженную в процентах, относительно предшествующего показания, эта процентная разность может составлять 0,08%, 0,1% или 0,12% по сравнению с предшествующим показанием. Другие варианты могут использовать отличные от указанных выше величин абсолютной и/или относительной разности, либо могут применять другую стратегию для задания второй пороговой величины.

Согласно следующему аспекту настоящего изобретения предложена электронная система снабжения парами, содержащая:

испаритель для осуществления испарения жидкости для вдыхания паров пользователем электронной системы снабжения парами;

источник питания, имеющий в составе батарейку или аккумулятор, для подачи питания испарителю; и модуль управления для осуществления управления подачей питания от источника питания к испарителю, этот модуль управления имеет спящий режим, в котором питание к испарителю не поступает, и режим использования, в котором испаритель получает питание, при этом модуль управления переходит из режима использования в спящий режим по истечении заданного промежутка времени неактивности при нахождении в режиме использования и/или после того, как испаритель был отсоединен от источника питания.

Продолжительность этого периода неактивности может варьироваться в зависимости от желаемой конфигурации системы. Например, продолжительность такого периода неактивности может превышать 4, 5 или 6 минут. Другие варианты могут использовать период неактивности другой продолжительности, например, в зависимости от нужной конфигурации системы.

Если система перешла в спящий режим, она может быть переведена назад, в режим использования, либо путем отсоединения и последующего повторного соединения испарителя с источником питания, либо посредством нового соединения испарителя с источником питания (если он был ранее отсоединен).

Эти и другие аспекты настоящего изобретения очевидны из настоящего описания после прочтения его целиком. Поэтому настоящее изобретение не ограничивается конкретными параграфами, но расширяется до сочетаний разного рода описаний, представленных во всем документе. Например, согласно настоящему изобретению может быть создана электронная система снабжения парами, содержащая какой-либо один или несколько различных описываемых здесь аспектов (или признаков).

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - схематичное (разобранное) изображение электронной сигареты согласно некоторым вариантам настоящего изобретения.

Фиг. 2 - схема основных функциональных компонентов корпуса электронной сигареты, показанной на фиг. 1, согласно некоторым вариантам настоящего изобретения.

Фиг. 3 - схема, показывающая разнообразные режимы или состояния электронной сигареты, изображенной на фиг. 1 и 2, согласно некоторым вариантам настоящего изобретения.

Фиг. 4 - схема, иллюстрирующая способ защиты от потенциального неправильного использования устройства, показанного на фиг. 1 и 2, согласно некоторым вариантам настоящего изобретения.

Фиг. 5 - схема, иллюстрирующая способ обнаружения начала и конца вдоха в устройстве, показанном на фиг. 1 и 2, согласно некоторым вариантам настоящего изобретения.

Фиг. 6 - схема системы регулирования питания в электронной сигарете, показанной на фиг. 1 и 2, согласно некоторым вариантам настоящего изобретения.

Фиг. 7А иллюстрирует, как система регулирования питания, показанная на фиг. 6, изменяет коэффициент заполнения импульсов для поддержания постоянного уровня средней мощности согласно некоторым вариантам настоящего изобретения.

Фиг. 7В - упрощенный график, показывающий изменение коэффициента заполнения в зависимости от измеренного или отслеживаемого напряжения батарейки согласно некоторым вариантам настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

Как описано выше, настоящее изобретение относится к электронной системе для обеспечения пара, такой как электронная сигарета. По всему последующему описанию используется термин "электронная сигарета"; однако этот термин может быть использован взаимозаменяемо с термином электронная система для обеспечения пара.

На фиг. 1 представлена схема (в разобранном виде) электронной сигареты 10 согласно некоторым вариантам настоящего изобретения (не в масштабе). Эта электронная сигарета содержит корпус 20, картридж 30 и испаритель 40. Картридж имеет внутреннюю камеру, содержащую резервуар с никотином, и мундштук 35. Резервуар картриджа может представлять собой пенистую матрицу или какую-либо другую структуру для удержания никотина до момента, когда потребуется передать этот никотин в испаритель. Корпус 20 содержит перезаряжаемую батарейку или аккумулятор для обеспечения питания электронной сигареты 10 и схемную плату для общего управления электронной сигаретой. Испаритель 40 содержит нагреватель для испарения никотина и также содержит фитиль или аналогичное устройство для передачи небольшого количества никотина из резервуара в картридже в место нагрева на или рядом с нагревателем. Когда нагреватель получает энергию от аккумулятора под управлением схемной платы, нагреватель испаряет никотин с фитиля, и эти пары затем пользователь вдыхает через мундштук.

Корпус 20 и испаритель 40 могут быть отделяемыми один от другого, однако они соединены один с другим, когда устройство 10 используется, например, посредством резьбового или байонетного соединения (обозначены в схеме на фиг. 1 как позиции 41А и 21А). Это соединение между корпусом и испарителем обеспечивает механическую и электрическую связь между этими двумя компонентами. Когда корпус отделен от испарителя, электрический соединитель 21А на корпусе, используемый для соединения с испарителем, служит также гнездом разъема для соединения с зарядным устройством (не показано). Другой конец зарядного устройства может быть вставлен в USB-разъем для подзарядки аккумулятора в корпусе электронной сигареты. В других вариантах реализации электронная сигарета может быть оснащена кабелем для прямого соединения между электрическим соединителем 21А и USB-разъемом.

Корпус имеет одно или несколько отверстий (не показаны на фиг. 1) для входа воздуха. Эти отверстия сообщаются с воздушным каналом, проходящим сквозь корпус к выходному отверстию для воздуха, выполненному как часть соединителя 21А. Далее этот канал соединяется с воздушным трактом, проходящим сквозь испаритель 40 и картридж 30 к мундштуку 35. Во время использования картридж 30 и испаритель 40 прикреплены один к другому посредством соединителей 41В и 31В (также показаны упрощенно на фиг. 1). Как поясняется выше, картридж имеет камеру, содержащую резервуар с никотином, и мундштук. Когда пользователь делает вдох через мундштук 35, воздух всасывается внутрь корпуса 20 через одно или несколько входных отверстий для воздуха. Этот воздушный поток (или вызванное им изменение давления) определяет датчик давления, который в свою очередь активизирует нагреватель для испарения никотина из картриджа. Поток воздуха проходит из корпуса через испаритель, где он смешивается с парами никотина, после чего эта смесь потока воздуха с парами никотина проходит сквозь картридж и выходит наружу через мундштук 35 для вдыхания пользователем. Картридж 30 может быть отсоединен от испарителя 40 и выброшен, когда будет исчерпан источник никотина (и затем заменен другим картриджем).

Должно быть понятно, что электронная сигарета 10, показанная на фиг. 1, представлена здесь посредством примера, так что могут быть реализованы разнообразные другие варианты. Например, в некоторых вариантах картридж 30 и испаритель 40 могут быть выполнены в виде единого блока (обычно называемого картомайзером), а зарядное устройство может быть соединено с дополнительным или альтернативным источником питания, таким как прикуриватель для сигарет в автомобиле.

На фиг. 2 представлена упрощенная схема основных функциональных компонентов корпуса 20 электронной сигареты 10, показанной на фиг. 1, согласно некоторым вариантам настоящего изобретения. Эти компоненты могут быть смонтированы на схемной плате, установленной внутри корпуса 20, хотя в зависимости от конкретной конфигурации, в некоторых вариантах, один или несколько компонентов могут быть вместо этого размещены в корпусе для работы во взаимодействии со схемной платой, не будучи сами физически установлены на схемной плате.

Корпус 20 содержит модуль 60 датчиков, расположенный внутри или рядом с воздушным трактом, проходящим от входа для воздуха к выходному отверстию для воздуха (в испаритель). Модуль датчиков содержит датчик 62 давления и датчик 63 температуры (также внутри или рядом с воздушным трактом). Внутри корпуса расположены также датчик 52 на эффекте Холла, генератор 56 опорного напряжения, небольшой громкоговоритель 58 и электрический разъем или соединитель 21А для осуществления соединения с испарителем 40 или с имеющим USB-разъем зарядным устройством.

Микроконтроллер 55 содержит центральный процессор CPU 50. Операциями процессора CPU 50 и других электронных компонентов, таких как датчик 62 давления, в общем управляют по меньшей мере частично посредством программного обеспечения, работающего в процессоре CPU (или в другом компоненте). Такое программное обеспечение может быть сохранено в энергонезависимом запоминающем устройстве, таком как постоянное запоминающее устройство (ПЗУ (ROM)), которое может быть интегрировано в самом микроконтроллере 55 или реализовано в виде отдельного компонента. Процессор CPU может обращаться к ПЗУ (ROM) для загрузки и исполнения индивидуальных программ из состава программного обеспечения по мере необходимости. Микроконтроллер 55 содержит также подходящие интерфейсы связи (и управляющее программное обеспечение) для связи по мере необходимости с другими устройствами в корпусе 10, такими как датчик 62 давления.

Процессор CPU управляет громкоговорителем 18 для генерации звукового выходного сигнала с целью отражения условий или состояний электронной сигареты, такого как предупреждение о низком запасе энергии в аккумуляторе. Различные сигналы для извещения о различных состояниях или, условиях могут быть реализованы с использованием тональных сигналов или «гудков» с различным шагом и/или различной продолжительностью и/или путем генерации нескольких таких гудков или тональных сигналов.

Как отмечено выше, электронная сигарета 10 создает воздушный тракт от входного отверстия для воздуха сквозь эту электронную сигарету мимо датчика 62 давления и нагревателя (в составе испарителя) к мундштуку 35. Когда пользователь делает вдох через мундштук электронной сигареты, процессор CPU 50 обнаруживает такой вдох на основе информации от датчика давления. В ответ на это обнаружение процессор CPU подает энергию от аккумулятора или батарейки 54 к нагревателю, обеспечивая тем самым нагрев и испарение никотина из фитиля для вдыхания пользователем.

На фиг. 3 представлена упрощенная схема, показывающая различные режимы или состояния электронной сигареты 10, изображенной на фиг. 1 и 2, согласно некоторым вариантам настоящего изобретения. Устройство имеет три режима, а именно режим 301 хранения, спящий режим 302 и режим 303 использования. Одна из причин применения нескольких различных режимов состоит в необходимости продлить срок службы батарейки - в режиме хранения устройство использует меньше энергии от аккумулятора, чем в спящем режиме, в котором, в свою очередь, устройство использует меньше энергии от батарейки, чем в режиме использования. Датчик 52 на эффекте Холла отвечает за переключение из режима хранения в спящий режим, тогда как процессор CPU 50 в общем случае отвечает за переключение устройства между спящим режимом и режимом использования (и обратно) в соответствии с заданными пусковыми событиями. Эти изменения состояния могут быть подтверждены соответствующими гудками или тональными сигналами от громкоговорителя 58.

Устройство пребывает в режиме хранения, когда оно находится в своей первоначальной упаковке (не показана) - следовательно, оно пребывает в режиме хранения до того, как его приобретет потребитель (конечный пользователь). В режиме хранения устройство преимущественно неактивно за исключением датчика 52 на эффекте Холла, который потребляет очень маленький ток (приблизительно 3 мкА в некоторых вариантах). Поскольку батарейка 54 обычно имеет емкость свыше 100 миллиампер-час, устройство может иметь запас энергии в режиме хранения до четырех лет или более.

Упаковка содержит магнит, расположенный рядом с датчиком 52 на эффекте Холла. Когда устройство извлекают из упаковки, датчик на эффекте Холла обнаруживает изменение (уменьшение) магнитного поля, вызванное удалением устройства от магнита. В одном из вариантов датчик 52 на эффекте Холла реагирует на это изменение посредством подачи питания микроконтроллеру 55, который в результате переходит в рабочее состояние. Это вызывает переключение устройства из режима 301 хранения в спящий режим 302. Отметим, что после переключения устройства из режима хранения оно может быть снова возвращено в режим хранения, если его поместить назад в упаковку, содержащую магнит, в зависимости от конкретной реализации.

Корпус содержит также конденсатор (не показан на фиг. 2), электрически соединенный с гнездом электрического разъема или соединителем. В первоначальной упаковке испаритель 40 отсоединен от корпуса 20. В такой конфигурации, когда корпус 20 не присоединен к испарителю (или к зарядному устройству с USB-разъемом) гнездо 21А электрического разъема представляет для конденсатора разомкнутую цепь (режим «холостого хода»), что позволяет сохранять заряд на конденсаторе в течение относительно продолжительного периода времени. Однако если испаритель 40 соединен с гнездом 21А электрического разъема, он образует электрическую цепь, позволяющую конденсатору очень быстро разрядиться.

Когда пользователь хочет использовать устройство, испаритель присоединяют к корпусу. В спящем режиме процессор CPU каждые две секунды осуществляет заряд конденсатора. Если конденсатор разряжается быстро (в течение лишь небольшой доли секунды), процессор CPU определяет, что корпус сейчас соединен с испарителем. Это побуждает процессор CPU переключить устройство из спящего режима 302 в режим 303 использования. Напротив, если конденсатор не разряжается в течение заданного промежутка времени (много меньше двух секунд), это означает, что корпус по-прежнему не соединен с испарителем, вследствие чего пользователь не может работать с устройством (использовать его). Соответственно, в этом последнем случае процессор CPU поддерживает устройство в спящем режиме и ожидает в течение другого двухсекундного интервала, прежде чем вновь зарядить конденсатор для проверки, не произошло ли за это время соединение с испарителем.

Следует понимать, что эта двухсекундная продолжительность интервала представляет некий баланс между (i) необходимостью не заряжать конденсатор слишком часто, что сократило бы срок службы аккумулятора, и (ii) обеспечением того, что если пользователь подготовил устройство к использованию (путем присоединения испарителя к корпусу), устройство будет гарантированно активно к моменту, когда пользователь сделает вдох, с целью предоставления пользователю испаренного никотина. В других вариантах может быть принят интервал другой продолжительности в зависимости от характеристик и предполагаемой схемы использования рассматриваемого устройства.

Имеются различные способы или пусковые события, в ответ на которые процессор CPU 50 будет переключать устройство назад, из режима 303 использования в спящий режим 302. Одним из таких пусковых событий является факт отсоединения пользователем испарителя 40 от корпуса 20, - это должно обычно означать, что пользователь перестал использовать электронную сигарету 10 на какое-то время. Другим таким пусковым событием является ситуация, когда пользователь не делает вдохов (не затягивается) через электронную сигарету в течение заданного промежутка времени, такого, как пять минут (см. ниже описание того, каким обнаруживается такой вдох). Это помогает обеспечить, чтобы устройство не оставалось в активном состоянии слишком долго, например, в ситуации, когда пользователя что-то отвлекло или ему что-то помешало во время использования устройства, так что он вынужден уйти, чтобы сделать еще что-то, и при этом не отделяет корпус от испарителя. Если процессор CPU переведет устройство в спящий режим 302, когда испаритель все еще соединен с корпусом, тогда для возвращения в режим 303 использования пользователь должен сначала отсоединить испаритель от корпуса, а затем снова присоединить испаритель к корпусу. (Это можно рассматривать в качестве некой формы установки (сброса) устройства в начальное состояние). Перевод устройства в спящий режим, если оно не было активным в течение заданного промежутка времени, также помогает снизить потребление энергии, равно как и воспрепятствовать использованию устройства тем, для кого это устройство не предназначено.

Еще одна группа таких пусковых событий для переключения из режима 303 использования в спящий режим 302 имеет целью предотвратить потенциальное неправильное использование устройства. Одним из таких пусковых событий является результат мониторинга суммарной продолжительности вдохов (обозначена Ti) в пределах заданного временного окна (продолжительность обозначена Tw). Если величина Ti оказалась необычно большой, процессор CPU переводит устройство в спящий режим. В некоторых вариантах величина Tw фиксирована, например, на уровне 30 секунд, 40 или 50 секунд. Если при этом общая накопленная продолжительность (Ti) в пределах рассматриваемого окна превысила заданный порог (Th) (например, 10 или 20 секунд), запускается процедура перехода в спящий режим. Например, устройство может перейти в спящий режим, если суммарная продолжительность (Ti) за последние 40 с (представляющих окно, Tw) превысила пороговую продолжительность (Th), равную 15 с.

Один из способов мониторинга этого пускового события заключается в контроле среднего уровня использования устройства (Ti/Tw) путем оценки накопленного уровня использования за период, соответствующий нескольким вдохам через устройство и подачи сигнала о потенциальном неправильном использовании устройства, если контролируемый средний уровень использования превышает заданный порог (Th/Tw). Следует понимать, что в других вариантах могут быть применены другие подходы для определения, представляет ли средний или накопленный уровень использования потенциальное неправильное использования, и для запуска процедуры переключения соответствующим образом.

Другое пусковое событие, которое должно помочь защититься от потенциального неправильного использования устройства в некоторых вариантах, иллюстрирует логическая схема, представленная на фиг. 4. Эта процедура, управляемая в общем случае процессором CPU 50, начинается с обнаружения момента начала вдоха (405), что запускает таймер, начинающий отсчет от нуля (410). После этого процессор CPU ожидает поступления какого-либо одного из двух потенциально возможных входных сигналов: (а) обнаружения окончания вдоха (420); или (b) момента, когда таймер «досчитает» до первого заданного порога (410) (например, 3, 3.5 или 4 с). Если момент окончания вдоха наступит раньше, чем таймер досчитает до указанного порога, выполнение процедуры завершается без каких-либо дополнительных действий (439), за исключением обновления информации о накопленной продолжительности использования (430). В таком случае процедура для следующего вдоха снова начнется в момент (401), обозначенный на логической схеме, показанной на фиг. 4.

Однако если таймер достигнет первого заданного порога прежде обнаружения конца вдоха, процессор CPU автоматически отключает подачу паров никотина путем прерывания питания нагревателя. Это предотвращает дальнейшее вдыхание пользователем паров никотина из устройства. Процессор CPU также перезапускает таймер для ожидания, пока истечет второй заданный интервал времени или заданное время задержки (которое может быть таким же, как продолжительность первого заданного порога), например, 3, 3,5 или 4 с. В течение всего этого времени процессор CPU удерживает устройство эффективно в неактивном состоянии (450), так что даже если пользователь делает вдох, это не приводит к запуску снабжения парами никотина (в отличие от обычной работы устройства). По истечении периода времени, соответствующего заданному интервалу, процессор CPU фактически вновь активизирует устройство (455), восстанавливая обычный режим работы устройства в том, что если пользователь делает вдох, это дает запускающую команду процессору CPU для включения нагревателя с целью снабжения парами никотина. Однако в ответ на обнаружение (460) этого дальнейшего вдоха процессор вновь запускает таймер (465) и определяет (470), превысила ли продолжительность этого дальнейшего вдоха второй заданный порог (который может быть таким же, как и первый заданный порог), например, 3, 3,5 или 4 с. Это определение аналогично ситуации с первым вдохом в том, что процессор CPU ожидает, чтобы «посмотреть», что произойдет раньше, - завершится вдох (480) или таймер достигнет второго заданного порога (470). Если сначала произойдет первое, продолжительность дальнейшего вдоха остается в пределах второго заданного порога. В этом случае процедура завершается без выполнения каких-либо дальнейших действий за исключением обновления информации о накопленной продолжительности использования (430), а процедура для следующего вдоха начнется снова с самого начала (старта) логической схемы, показанной на фиг. 4.

Однако если таймер достигнет второго заданного порога прежде окончания вдоха, такое состояние расценивается как дополнительное указание на неправильное использование, поскольку теперь уже было два последовательных вдоха, которые превысили соответствующие пороги. В этой ситуации процессор CPU возвращает устройство в спящий режим (475). Следует понимать, что в этой ситуации дальнейшая работа с устройством заблокирована до тех пор, пока устройство не будет возвращено в режим использования путем отсоединения испарителя 40 от корпуса 20 и затем повторного присоединения испарителя к корпусу.

Процедура, представленная на фиг. 4, помогает защититься от потенциального неправильного использования с применением двухуровневого подхода, состоящего в том, что одна санкция вводится против чрезмерной продолжительности одного вдоха (принудительный период неактивности, соответствующий продолжительности второго заданного интервала, прежде чем устройством можно будет пользоваться снова), и еще одна санкция вводится, если за первым вдохом слишком большой продолжительности сразу же следует второй вдох также слишком большой продолжительности (а именно, принудительно вводится требование разъединить и затем вновь соединить испаритель с корпусом прежде, чем устройством можно будет пользоваться снова).

В некоторых вариантах операции, показанные на фиг. 4, не только могут помочь предотвратить потенциальное неправильное использование устройства, но также могут помочь защититься от перегрева посредством общего ограничения продолжительности периода, в течение которого процессор CPU 50 подает непрерывное питание нагревателю, не более заданной первой пороговой величины. Такой перегрев может в противном случае потенциально произойти, например, если устройство не смогло обнаружить окончание вдоха пользователем, или если устройство было помещено в среду, которая каким-либо образом имитирует продолжительный вдох.

На фиг. 5 представлена логическая схема, иллюстрирующая способ, применяемый устройством, показанным на фиг. 1 и 2, для обнаружения начала и окончания вдоха согласно некоторым вариантам настоящего изобретения. Осуществление этого способа начинается (501), когда устройство входит в режим использования. Процессор CPU получает показания давления (510) от датчика давления несколько (например, 5, 8, 9, 10 или 12) раз в секунду. В некоторых вариантах датчик давления и датчик температуры выполнены в виде единого комбинированного блока (интегральной схемы) - это позволяет датчику давления пересчитывать показания давления, приводя их к некой постоянной величине температуры, для исключения (по меньшей мере - уменьшения) вариаций давления, вызванных флуктуациями температуры, из показаний давления, поступающих в процессор CPU. В других вариантах показания давления и температуры могут быть по отдельности переданы процессору CPU, который осуществляет свою собственную подстройку или коррекцию показаний давления, чтобы учесть любые изменения температуры. Другие варианты могут не иметь в составе датчика температуры, так что в этом случае показания давления следует использовать непосредственно, без компенсации каких-либо вариаций температуры.

После того, как было получено первое показание давления, его сохраняют в памяти в качестве величины давления окружающей среды (515). Процессор CPU также запускает таймер Т1 (520), подсчет которого завершается по истечении заданного периода времени, например, 2, 3 или 4 с. Теперь процессор CPU ожидает одного из двух событий. Первое событие заключается в завершении подсчета заданного промежутка времени таймером (535). В этом случае процессор CPU обновляет величину давления окружающей среды (530) для приведения ее в соответствие с самым последним показанием давления, сбрасывает таймер в исходное состояние (520) и повторяет процесс. Таким образом, в отсутствие какой-либо другой активности процессор CPU обновляет величину давления окружающей среды на регулярной основе в соответствии с указанным заданным периодом времени, отсчитываемым таймером Т1. Кроме того, процессор CPU также сравнивает каждое вновь измеренное показание давления (получение которых продолжается (540)) с текущей величиной, сохраненной в качестве величины давления окружающей среды (545). Если новое показание давления меньше сохраненной величины давления окружающей среды более чем на первую заданную величину (порог ТН1), этот факт запускает второе событие, а именно обнаружение начала вдоха (550). Отметим, что указанная первая величина (порог ТН1) может быть задана в виде абсолютной или относительной разности по сравнению с величиной давления окружающей среды. Например, в зависимости от конкретного устройства, эта первая заданная величина может представлять собой падение давления на (одно из значений) 200, 300 или 400 паскалей, или процентное падение давления на 0,2%, 0,3% или 0,4% по сравнению с (сохраненной) величиной давления окружающей среды.

В одном из вариантов, каждый раз, когда на операции 530 происходит обновление величины давления окружающей среды, система определяет первую пусковую величину давления на основе величины давления окружающей среды минус первая заданная величина (порог ТН1). Тест на операции 545 с целью обнаружения начала вдоха может затем проверить, является ли давление, измеренное на операции 540, ниже первой пусковой величины давления. Если измеренное давление ниже пусковой величины, тогда это давление представляет падение давления, превосходящее порог ТН1, что ведет к положительному результату операции 545, соответствующему началу вдоха. Одно из преимуществ такого подхода состоит в том, что прямое сравнение между измеренным давлением и первым пусковым давлением с целью обнаружения начала вдоха может быть выполнено быстро и легко. Другие варианты могут использовать другой подход для такого обнаружения, хотя конечный результат будет тот же самый. Наприм